基于單片機的鏈梯降速控制系統(tǒng)的設計

2 系統(tǒng)軟件設計
　整個速度控制系統(tǒng)的軟件設計包括主程序設計和各種功能的子程序設計。其中主程序主要負責整個系統(tǒng)的上電初始化，以及功能化寄存器和端口寄存器的狀態(tài)設置。下面分別給出主程序和幾個主要處理子程序流程圖。
2.1 主程序
　主程序即管理級程序，主要完成系統(tǒng)的初始化，并等待中斷信號。其流程圖如圖5所示。

2.2 測速子程序
　本系統(tǒng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速測量采用M/T法[4] 實現(xiàn)，定時器T0對外部脈沖計數(shù)，記取傳感器輸出脈沖個數(shù)m1，定時器T1對內(nèi)部脈沖進行計數(shù)，記取時鐘脈沖個數(shù)m2，定時器T2確定采樣周期T,定時器定時開始時刻總是與傳感器的第1個脈沖前沿保持一致,在T時間內(nèi)得到脈沖數(shù)m1。同時，另一個計數(shù)器對標準時鐘脈沖進行計數(shù)，當定時T結(jié)束，只停止對外部脈沖計數(shù)，而在定時結(jié)束后傳感器輸出第一個脈沖前沿時，才停止對標準時鐘的計數(shù)，并得到m2,其持續(xù)時間Td=T+ΔT,轉(zhuǎn)速

2.3 模糊PID控制程序
為了減少在線計算的復雜性，盡可能地提高算法的實現(xiàn)速度，本系統(tǒng)采用查表的方法實現(xiàn)PID參數(shù)的模糊實時調(diào)節(jié)?？刂瞥绦蛄鞒虉D如圖7所示。

本系統(tǒng)通過調(diào)整發(fā)電機的負載電流，也即改變負載電阻來控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，從而控制鏈梯的下降速度，這是本文的一個主要創(chuàng)新點。系統(tǒng)以AT89C52單片機為核心,進行了鏈梯降速控制系統(tǒng)的硬件與軟件設計。硬件部分主要是轉(zhuǎn)速檢測電路與驅(qū)動執(zhí)行電路的設計。另外為了保證系統(tǒng)的正常運行，設計了看門狗電路。軟件部分主要是主程序與部分子程序的設計。此外采用了模糊PID控制算法，在保留常規(guī)PID控制算法優(yōu)點的基礎上，當參數(shù)發(fā)生變化時還具有較強的適應能力和良好的抗干擾性能,使鏈梯穩(wěn)定下降的速度始終保持在0.4 m/s 0.5 m/s。
參考文獻
[1] 余永權.ATMEL89系列單片機應用技術[M].北京：北京航空航天大學出版社，2002.
[2] 李維國，俞曉紅.一種新的單片機“看門狗”電路軟件設計方法[J].國外電子元器件，2000(10).
[3] MAXIM. Product Selector Guide.2000.
[4] 李永東.交流電機數(shù)字控制系統(tǒng)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002.