基于单片机的直流电动机转速闭环控制系统.doc

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1、华北科技学院实习报告目录一、项目简介.2二、项目目的2三、项目的具体要求.3四、方案的设计 .3五、硬件的设计.9六、软件设计.15七、系统方案的实施.16八、源程序.18九、 项目总结19十、参考文献.20基于单片机的直流电动机转速闭环控制系统一、项目简介由于直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。从控制的角度来看，直流调速还是交流拖动系统的基础。早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难，阻碍了

2、直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。 目前，直流电动机调速系统数字化已经走向实用化，伴随着电子技术的高度发展，促使直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变，特别是单片机技术的应用，使直流电机调速技术又进入到一个新的阶段，智能化、高可靠性已成为它发展的趋势。本次项目的设计是在单片机对直流电机控制系统的基础上进行设计和改进的。在设计过程中，使学生能够对单片机有进一步的了解，培养了学生

3、独立的进行程序的设计和调试。系统中通过单片机对直流电机的转速进行控制和转化，并在8位数码管上进行显示，方便人们的控制检测，运用PID调节实现直流电机的闭环调速，同时在电机的上电转动中，对电机进行过电保护，使电机可以良好的进行运转。二、项目目的1、 项目的实践性：可以使学生从事项目的设计，和工程的制作。能够使学生在以后有更好的动手能力。2、 专业的综合性：在这次项目中，系统的设计应用到很多的专业理论知识，如：单片机原理及应用、交直流调速系统、计算机控制系统等课程，可以使学生更好的把知识综合运用，提高学生的综合能力。3、 工程的训练性：在实习期间，培养学生的动手能力和诸多的工程技术素质。三、设计的

4、具体要求1、实现闭环调速系统：在本次实习中，调速过程要运用PID调节使直流电机转速在一定的范围内转动。2、含有人机接口，可以直接的读出电机的转向和转速：在设计系统中，通过单片机系统板上外接LED数码管，将电机的转向和转速通过数码管进行显示。3、含有A/D或D/A转换：在电机转动过程中，要求运用A/D或D/A转换，将电机的转速转换为数字量，便于控制和检测。4、对于单片机开发板的要尽可能实现多外接功能，便于以后的开发和运用。同时要求合理的控制开发板的价格，降低开发成本。四、方案的设计方案的设计有MCU的选型，被控对象的选择，人机接口的设计，电机的驱动方式，ADC与DAC的选用五部分组成。1、 MC

5、U的选型MCU的选择中，我们运用最常见，编译语言简单，价格低廉的AT89S51、52系列和STC89C52系列。AT89S51 是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统供给高性价比的解决方案。图1 AT89S51 管脚图AT89S51具有如下特

6、点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。此外，AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不一样产品的需求。AT89S51

7、与AT89C51相比,外型管脚完全相同，AT89C51的HEX程序无须任何转换可直接在AT89S51运行,结果一样。AT89S比AT89C51新增了一些功能，支持在线编程和看们狗是其中主要特点。2、被控对象的选择在选择被控对象时，遵循简单、便于控制、小功率的、廉价的原则。我们选用12V直流伺服减速电机，它不仅具有上述特点，在控制中还方便应用自动控制原理、交直流调速控制、计算机控制系统等专业知识。图2 直流伺候电机实物图直流伺服电机,它包括定子、转子铁芯、电机转轴、伺服电机绕组换向器、伺服电机绕组、测速电机绕组、测速电机换向器,所述的转子铁芯由矽钢冲片叠压固定在电机转轴上构成。在伺服驱动过程中主

8、要靠脉冲来定位，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。同时伺服电机还有以下特性：（1）机械特性 在输入的电枢电压Ua保持不变时，电机的转速n随电磁转矩M变化而变化的规律，称直流电机的机械特性。 （2）调节特性 直流电机在一定的电磁转矩M（或负载转矩）下电机的稳态转速n随电枢的控制电

9、压Ua变化而变化的规律，被称为直流电机的调节特性。 （3）动态特性 从原来的稳定状态到新的稳定状态，存在一个过渡过程，这就是直流电机的动态特性。由于伺服电机具有以上的特点，伺服电动机广泛应用于各种控制系统中，在该系统中，可以更好的应用自动控制原理、交直流调速、计算机控制等专业知识，实现理论与实践的结合，进一步强化专业知识。3、人机接口的设计该系统中运用8位的七段LED数码管作为输出接口，4*4矩阵键盘作为输入接口。其中在数码管上显示电机的给定转速和实时转速，4*4矩阵键盘输入电机的给定值，和控制电机的转速。 7段数码管一般由8个发光二极管组成，其中由7个细长的发光二极管组成数字显示，另外一个圆

10、形的发光二极管显示小数点。 当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发光。控制相应的二极管导通，就能显示出各种字符，尽管显示的字符形状有些失真，能显示的数符数量也有限，但其控制简单，使有也方便。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管，阴极连在一起的称为共阴极数码管，如上图所示。7段数码管每段的驱动电流和其他单个LED发光二极管一样，一般为510mA；正向电压随发光材料不同表现为1.82.5V不等。7段数码管的显示方法可分为静态显示与动态显示，下面分别介绍：（1） 静态显示所谓静态显示，就是当显示某一字符时，相应段的发光二极管恒定地寻能可截止。这种显示方法为每一们都需要有一个8位输出口控制

11、。对于51单片机，可以在并行口上扩展多片锁存74LS573作为静态显示器接口。 图3 数码管管脚图与连接方式静态显示器的优点是显示稳定，在发光二极管导通电注一定的情况下显示器的亮度高，控制系统在运行过程中，仅仅在需要更新显示内容时，CPU才执行一次显示更新子程序，这样大大节省了CPU的时间，提高了CPU的工作效率；缺点是位数较多时，所需I/O口太多，硬件开销太大，因此常采用另外一种显示方式动态显示。（2）动态显示 所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器（扫描），对于显示器的每一位而言，每隔一段时间点亮一次。虽然在同一时刻只有一位显示器在工作（点亮），但利用人眼的视觉暂留效应和发光二极管熄

12、灭时的余辉效应，看到的却是多个字符“同时”显示。显示器亮度既与点亮时的导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间的比例有关。调整电流和时间参烽，可实现亮度较高较稳定的显示。若显示器的位数不大于8位，则控制显示器公共极电位只需一个8位I/O口（称为扫描口或字位口），控制各位LED显示器所显示的字形也需要一个8位口（称为数据口或字形口）。 动态显示器的优点是节省硬件资源，成本较低，本设计采用静态显示。为共阳极显示。4*4矩阵键盘，包含4行、4列，构成一个4*4的阵列，在此将每列连接段点定名位X0,X1,X2,X3，而每行连接端点定名为Y0,Y1,Y2,Y3。另外，每行各连接一个电阻到公共端上。根据扫面方

13、式的不同，公共端可能连接到VCC或GND上，当我们要进行键盘扫描时，则将扫描信号送至X0到X3，再由Y0至Y3读取键盘状态，即可判断哪个按键按下。键盘的扫描方式有两种，即低电平扫描和高电平扫描。4、电机驱动方案的选择：直流电机是可以正反转的。接在两端的电压极性不同，它的转动反向就不同。为了让它能够在固定的电路中正转和反转，肯定不应该把它拆了再把极性换一下安在电路中，要设计一个电路，来让它能被人控制着，想正转就正转，想反转就反转。根据上述的，其实电路已经设计好了，就是运用H桥驱动直流电机。而直流电机的调速选用采用易于控制的PWM调速。所谓 H 桥驱动电路是为了直流电机而设计的一种常见电路，它主要

14、实现直流电机的正反向驱动，其典型电路形式如下图：图4 电机H桥驱动电路示意图关于直流电机 H 桥驱动方案的选择：从图中可以看出，其形状类似于字母“H”，而作为负载的直流电机是像“桥”一样架在上面的，所以称之为H 桥驱动。4个开关所在位置就称为“桥臂”。 从电路中不难看出，假设开关 A、D接通，电机为正向转动，则开关B、C接通时，直流电机将反向转动。从而实现了电机的正反向驱动。 借助这 4 个开关还可以产生另外 2 个电机的工作状态： A）刹车 将B 、D开关（或A、C）接通，则电机惯性转动产生的电势将被短路，形成阻碍运动的反电势，形成“刹车”作用。 B）惰行 4个开关全部断开，则电机惯性所产生

15、的电势将无法形成电路，从而也就不会产生阻碍运动的反电势，电机将惯性转动较长时间。 5、ADC与DAC的选用：在A/D转换中，我们选用ADC0804芯片。ADC0804的管脚图如下所示它的主要电气特性如下：（1）工作电压：5V，即VCC5V。（2）模拟输入电压范围：05V，即0Vin5V。（3）分辨率：8位，即分辨率为1/256，转换值介于0255之间。（4）转换时间：100us（640KHz时）。（5）转换误差：1LSB。（6）参考电压：2.5V，即Vref2.5V。图5 ADC0804管脚图ADC0804是属于连续渐进式的A/D转换器，这类型的A/D转换器除了转换速度快（几十至几百us）、分

16、辨率高外，还有价钱便宜的优点，普遍被应用于微电脑的接口设计上。以输出8位的ADC0804动作来说明“连续渐进式A/D转换器”的转换原理，动作步骤如下表示（原则上先从左侧最高位寻找起）。第一次寻找结果：10000000（若假设值输入值，则寻找位假设位1）第二次寻找结果：11000000（若假设值输入值，则寻找位假设位1）第三次寻找结果：11000000（若假设值输入值，则寻找位该假设位0）第四次寻找结果：11010000（若假设值输入值，则寻找位假设位1）第五次寻找结果：11010000（若假设值输入值，则寻找位该假设位0）第六次寻找结果：11010100（若假设值输入值，则寻找位假设位1）第七

17、次寻找结果：11010110（若假设值输入值，则寻找位假设位1）第八次寻找结果：11010110（若假设值输入值，则寻找位该假设位0）这样使用二分法的寻找方式，8位的A/D转换器只要8次寻找，12位的A/D转换器只要12次寻找，就能完成转换的动作，其中的输入值代表图1的模拟输入电压Vin。ADC0804的控制方法，要求ADC0804进行模拟/数字的转换，其实可以直接由下面的时序图来配合了解。下图为ADC0804控制信号时序图：图6 ADC0804控制信号时序图以图而言，控制ADC0804动作的信号应该只有CS、WR、RD。其中INTR由高电位转为低电位后，代表ADC0804完成这次的模拟/数字

18、转换，而DB0DB7代表是转换后的数字资料。上图的动作大概可分成4个步骤区间S0、S1、S2、S3，每个步骤区间的动作方式如下：步骤S0：CS0、WR0、RD1（由发出的信号要求ADC0804开始进行模拟/数字信号的转换）。步骤S1：CS1、WR1、RD1（ADC0804进行转换动作，转换完毕后INTR将高电位降至低电位，而转换时间100us）。步骤S2：CS0、WR1、RD0（由发出的信号以读取ADC0804的转换资料）。步骤S3：CS1、WR1、RD1（读取DB0DB7上的数字转换资料）。由上述步骤说明，可以归纳出所要设计的动作功能有：（1）负责在每个步骤送出所需的CS、WR、RD控制信号

19、。（2）在步骤S1时，监控INTR信号是否由低电位变高电位，如此以便了解ADC0804的转换动作结束与否。（3）在步骤S3，读取转换的数字资料DB0DB7。五、硬件的设计硬件的总体设计图如下图所示：图7 硬件设计电路总示意图在上图中，我们把给定的转速进行A/D转换后送给MCU，在一组4位LED上显示，MCU通过控制输出PWM波，进行直流电机的驱动。电机通过电流检测和测速反馈传递给MCU，在一组4位LED上进行转速的显示。在整体过程中，我们通过外接4*4键盘进行电机的控制。项目的硬件设计大体上由基本方式的设计、I/O接口地址扩展的设计、I/O接口地址编码的设计三个部分组成。1、基本方式的设计：（

20、1）控制方式的选择：在控制方式中，有三种最常用的方式：程序查询方式、中断控制方式和DMA方式。程序查询方式：便于程序控制、编程简单、易于调试，但是占用CPU时间长，效率低，实时性不高。中断控制方式：效率高、实时性强，但是编程复杂、不易于调试。DMA方式：速度快、不经过CPU，需要 DMA控制器及控制线。在控制方式的选择上，由于我们对于时间的要求不高，不计算效率，但是要求编程控制，同时要便于调试。因此我们选用程序查询方式。（2）通信方式的选择：可供选择的通讯方式有并行和串行两种方式。串行方式：串行指的是数据以数据流的方式在一个信道上一位一位的传送。串行数据传输时，数据是一位一位地在通信线上传输的

21、，先由具有几位总线的计算机内的发送设备，将几位并行数据经并-串转换硬件转换成串行方式，再逐位经 传输线到达接收站的设备中，并在接收端将数据从串行方式重新转换成并行方式，以供接收方使用。串行数据传输的速度要比并行传输慢得多，但对于覆盖面极其广 阔的公用电话系统来说具有更大的现实意义。串行数据通信的方向性结构有三种，即单工、半双工和全双工。如下图所示：图8 串行数据通信示意图串行传输存在一个收发双方如何保持码组或者字符同步的问题，这个问题不解决，传输则不成功，也就失去了意义。收发双方如何保持码组或者字符同步的问题的解决办法就是：异步传输模式或者同步传输模式。异步传输模式：要加起止位，同步传输以同步

22、的始终节拍来发送数据信号，因此在串行的数据流中，信号码元的相对位置都是固定的即同步。串行传输的特点：传输速度较低，一次一位；通信成本也较低，只需一个信道；支持长距离传输，目前计算机网络中所用的传输方式均为串行传输。并行方式：并行指的是数据以成组的方式在多条并行信道上同时传送。并行通信传输中有多个数据位，同时在两个设备之间传输。发送设备将这些数据位通过 对应的数据线传送给接收设备，还可附加一位数据校验位。接收设备可同时接收到这些数据，不需要做任何变换就可直接使用。并行方式主要用于近距离通信。计算 机内的总线结构就是并行通信的例子。这种方法的优点是传输速度快，处理简单。并行传输收发双方不存在字符的

23、同步问题，不需要加起止信号或者其他同步信号来实现收发信号的同步，这是并行传输的一个优点。并行传输的特点：传输速度快:一位（比特）时间内可传输一个字符；通信成本高:每位传输要求一个单独的信道支持，因此如果一个字符包含8个二进制位，则并行传输要求8个独立的信道的支持；不支持长距离传输:由于信道之间的电容感应，远距离传输时，可靠性较低。串行传输和并行传输的区别在于并行传输方式其实优于串行传输方式。通俗地讲，并行传输的通路犹如一条多车道的宽阔大道，而串行传输则是仅能允 许一辆汽车通过的乡间公路。以古老而又典型的标准并行口(Standard Parallel Port)和串行口(俗称COM口)为例，并行

24、接口有8根数据线，数据传输率高；而串行接口只有1根数据线，数据传输速度低。在串行口传送1位的时间内， 并行口可以传送一个字节。当并行口完成单词“advanced”的传送任务时，串行口中仅传送了这个单词的首字母“a”。在选择通讯方式时，我们选用并行方式，在这种方式中，所有的外设与CPU并行接口，在并口线不够用时，我们可以进行扩展。在通讯是要求除ADC0804采用中断方式，CPU采用程序控制方式控制其它所有的I/O设备。（3）驱动方式选择在驱动方式中，我们选用H桥驱动直流电机，采用PWM波进行调速。在驱动方案我们依介绍过H桥的驱动原理。下面介绍一下两种典型的H桥驱动电路：双极性晶体管构成桥臂的电路

25、（左图）： 图9 MOS管驱动桥臂电路图MOS管构成桥臂的电路（右图）：在选择分析之前，首先要确定 H 桥要关注那些性能： A）效率 所谓驱动效率高，就是要将输入的能量尽量多的输出给负载，而驱动电路本身最好不消耗或少消耗能量，具体到H桥上，也就是4个桥臂在导通时最好没有压降，越小越好。 B）安全性 不能同侧桥臂同时导通； C）电压 能够承受的驱动电压； D）电流 能够通过的驱动电流。本次项目中我们选用作为驱动电路。2、I/O接口地址扩展 由于在MCU上得I/O设备太少，我们在键盘和显示时就需要4*8位，所以必须扩展I/O接口。如果采用并行扩展接口，接口芯片价格贵，并且使系统更加复杂，所以我们采

26、用要求不高的并且简单的数据锁存器的方法。 在I/O扩展时，LED位选码需要一个373，LED端选码需要一个373，键盘输入、输出各需要一个373和244。总的芯片数量在可承受的范围内。3、IO接口地址编码（1）I/O接口编址方式： IO独立编址方式：需要有专门的指令来区分（8088，IN，OUT）。单独的控制线信号（Z80，MREQ,IORQ;8088，MIO） IO与存储器统一编址方式：占用存储器地址空间（M6800,51,96），数据处理能力强，IO和存储器可用译码电路。所选MCU为89S52系列，因此必须IO与存储器统一编址。必须先计算机IO占用的51外部RAM地址范围。（2）本项目采用

27、的IO接口编址方式为占用最少口线，LED采用动态显示；这样2组LED共需要8个位选。2组LED共用一个段码口线。键盘输出、输入各占用1地址，共2地址。ADC0804片选需要1地址。ADC0804扩展8通道，需要8地址。具体的编址如下：AD15给LED位选信号地址；AD8给LED段码地址；AD9给键盘行地址；AD10给键盘列地址；AD11给ADC0804片选地址；AD12，AD13，AD14给ADC0804扩展8通道预留地址；由于没有外扩RAM，所以IO占用外部RAM可以有很大范围，采用地址直接接口，省去译码电路。按照编址的方式设计电路如下：LED接口电路图10 LED接口电路键盘接口电路图11

28、 键盘接口电路ADC接口电路图12 ADC接口电路ADC通道扩展电路图13 ADC通道扩展电路4、硬件地址分配表：图14 硬件地址分配表六、软件设计1、MCU资源分配：在软件的编程，运用中断、定时器、计数器、时钟、串行口，使单片机驱动直流电机的启停，加减速，从而进行系统的规划，实现预期的目的。2、语言选择:：选择高级语言C语言进行单片机的编程，编程简单、易懂。3、任务模块化：系统的软件的流程图图15 系统的流程图七、系统方案的实施1、系统控制功能 该系统中的控制部分只要是对电机的运动进行控制。具体的控制如下：（1）转速的设定： 键盘给定：（键盘-MCU-PWM调节）先按0，后键入4位数字，然后

29、按确定键，此时若给定选择为“键盘给定”则电机会按设定转速运行。 电位器平滑给定：（电位器-ADC-MCU-PWM调节）。给定选择为“电位器给定”则电机会按设定转速运行。（2）启动、停止、加速、减速：进行设计的时，分别将启动、停止、加速和减速四个功能键设置为C键、F键、D键和E键，以便于我们对电机进行控制。（3）转速实时显示、监测：实现了给定值和测速值的显示，从而便于我们实时的监测控制。其中给定值为第一组4位LED实时显示；测速值为第二组4为LED实时显示。（4）限流保护：在系统中我们加入了电流保护电路，防止电流的过大使电机损坏。当电流大于某个设定值时，转速降为0，也即PWM占空比为0.5，实现

30、限流保护。2、资源分配：在资源分配时，我们进行如下的分配：T0分配为产生PWM波定时器T1分配为转速定时调节定时器T2分配为数字测速脉冲计数器INT1分配为ADC0804转换结束中断具体的中断如下表：图16 中断表3、语言选择：KEIL C51是美国KEIL SOFTWARE公司出品的51系列兼容单片机C语言开发环境。C51语言的优势：（1）不需要了解51单片机的指令系统，仅仅要求初步了解存储器结构。（2）程序有规范的结构，可分为不同的函数，使程序结构化。（3）程序可读性好。（4）提供很多标准库函数，数据处理能力强。（5）程序易于做到模块化，移植性好。4、 闭环控制框图及算法（T1中断里实现）

31、图17 闭环控制结构图如图电路所示：闭环控制分为三部分组成：转速控制：采用带转速单闭环的直流电动机调速系统。驱动电路：由三极管作开关元件的H桥组成。 控制电路：主要包含转速给定、转速反馈、PI调节器、PWM波形的产生。八、源程序#include #include #include #include #include #include #define adc_0 XBYTE0x02ff /*ADC0804第1通道地址*/#define adc_1 XBYTE0x12ff /*ADC0804第2通道地址*/#define i_a_limit 0x0D /*电枢限流0.5A*/unsigned in

32、t adc0804_port; /ADC0804通道标志, 0表示0通道，1表示1通道unsigned int V_ADC0=0; /ADC0804_0转换结果unsigned int V_ADC1=0; /ADC0804_1转换结果EA=1; /开所有中断IT1=1; /INT1负边沿触发；motor_i_a=i_a_test(); /测电枢电流 if (motor_i_ai_a_limit) /若过流则停止 pwm_positive=25000; pwm_negtive=25000; Else if n_ref=read_nref();/读入转速给定/*把整型数转换为字符型*/*读入、确定

33、给定值函数子程序*/unsigned int read_nref(void) unsigned int n_r; adc0804_port=1; /测电位器给定值 EX1=1; /开INT1中断(ADC0804的中断) adc0804_start(); n_ref_pot=V_ADC1*20; if (n_ref_select_flag=0) / 选择给定 n_r=n_ref_key; elsen_r=n_ref_pot; return n_r;/* ADC0804转换结束中断服务函数*/void int1(void) interrupt 2 using 1 unsigned int V_AD

34、C; V_ADC=adc0804_read(); V_ADC*=5; V_ADC*=100; V_ADC/=256; /把V_ADC值转换为实际值的100倍 switch (adc0804_port) case 0: V_ADC0=V_ADC; case 1: V_ADC1=V_ADC; default: ; EX1=1; /关INT1中断(ADC0804的中断) return;九、 项目总结 单片机应用系统是以单片机为核心，扩展外围芯片和电路，能完成一定的微机系统。单片机具有体积小、成本低、抗干扰强、使用方便灵活等优点，已广泛应用于生产和科技等各个领域。系统控制方案确定，彻底了解控制对象和控

35、制要求。高速对象（电机调速、图像语音识别等）还是慢速对象（温度、流量等过程控制）；开环控制还是闭环控制；等等控制算法确定，根据系统数学模型和控制要求，选择单片机的控制规律。直流电机转动系统多用PID控制，交流传动则除PID外，还用矢量变换控制；温度调节等滞后系统采用达林算法与史密斯预估算法等。微机选型：综合考虑要求、经济条件等多种因素进行。MCS-51系列单片机是8为高档机；在要求更高的场合，应该考虑采用MCS-96系列单片机；对运算速度要求更高的场合，可考虑采用数字信号处理器（DSP）。硬件设计：在系统控制方案的基础上，根据单片机本身的硬件资源，确定出整个系统的控制电路。软件设计：依据控制算

36、法和控制电路。通常硬件少则软件多，反之亦然。系统总调：根据制成的硬件电路和调试过的程序做系统的总调。常用单片机仿真完成，然后固化软件，脱开仿真器，插回单片机与固化了得程序存储器。十、参考文献杨振江，冯军 单片机原理及应用 中国电力出版社 2008胡寿松 自动控制理论 科学出版社 2007陈伯时 电力拖动自动控制系统 机械工业出版社 2003潘新民，王燕芳 微型计算机控制技术 电子工业出版社 2011王兆安，黄俊 电力电子技术.第4版 机械工业出版社 2011 张义和，王敏男 例说51单片机 人民邮电出版社 2010童诗白，华成英 模拟电子技术基础.第4版 高等教育出版社 2006共20页，第20页