基于嵌入式微處理器的張力控制器

3 軟件設(shè)計(jì)

張力控制器的軟件應(yīng)能完成對(duì)各功能模塊的控制，實(shí)現(xiàn)參數(shù)標(biāo)定、設(shè)置，張力測(cè)量，恒流信號(hào)輸出等功能。軟件完成初始化設(shè)置后，進(jìn)行張力信號(hào)的數(shù)據(jù)采集與處理、恒流控制輸出和張力值顯示等內(nèi)容。

算法上為防止偏差較大時(shí)造成PID運(yùn)算的積分積累，避免控制量超過磁粉制動(dòng)器的最大動(dòng)作范圍，采用積分分離式的PID控制。即當(dāng)控制量與設(shè)定值的偏差較大時(shí)，取消積分作用。當(dāng)控制量接近設(shè)定值時(shí)，加人積分作用，以便消除靜差，提高控制精度。在實(shí)際運(yùn)行中，根據(jù)實(shí)際需要還可以取消微分的調(diào)節(jié)作用。

程序采用Keil C51進(jìn)行編寫。圖5為其程序流程圖。

5 張力控制器程序流程圖

Fig. 5 Tension controller program flow diagram

4結(jié)束語(yǔ)

利用C8051F350的全差分24位Sigma-Delta 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器及抽取濾波器，有效地抑制各種干擾因素的影響，可以穩(wěn)定地進(jìn)行張力信號(hào)采集與磁粉制動(dòng)器的恒流控制輸出。該張力控制器為某塑料廠復(fù)合機(jī)張力控制系統(tǒng)改造而開發(fā). 經(jīng)試驗(yàn)和實(shí)踐運(yùn)行證明，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，達(dá)到了所要求的張力控制。