基本概念过程控制对生产过程的或些物理参数进行的自动控制。模拟控制系统图基本模拟反馈控制回路被控量的值由传感器或变送器来检测,这个值与给定值进行比较,得到偏差,模拟调节器依定控制规律使操作变量变化,以使偏差趋近于零,其输出通过执行器作用于过程。控制规律用对应的模拟硬件来实现,控制规律的修改需要更换模拟硬件。二微机过程控制系统图微机过程控制系统基本框图以微型计算机作为控制器。控制规律的实现,是通过软件来完成的。改变控制规律,只要改变相应的程序即可。三数字控制系统图系统构成框图系统是计算机用于过程控制的最典型的种系统。微型计算机通过过程输入通道对个或多个物理量进行检测,并根据确定的控制规律算法进行计算,通过输出通道直接去控制执行机构,使各被控量达到预定的要求。由于计算机的决策直接作用于过程,故称为直接数字控制。系统也是计算机在工业应用中最普遍的种形式。模拟调节器模拟控制系统组成模拟控制系统原理框图二模拟调节器的微分方程和传输函数调节器是种线性调节器,它将给定值与实际输出值的偏差的比例积分微分通过线性组合构成控制量,对控制对象进行控制。调节器的微分方程式中调节器的传输函数三调节器各校正环节的作用比例环节即时成比例地反应控制系统的偏差信号,偏差旦产生,调节器立即产生控制作用以减小偏差。积分环节主要用于消除静差,提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数,越大,积分作用越弱,反之则越强。微分环节能反应偏差信号的变化趋势变化速率,并能在偏差信号的值变得太大之前,在系统中引入个有效的早期修正信号,从而加快系统的动作速度,减小调节时间。数字控制器模拟控制规律的离散化模拟形式离散化形式及发光二极体的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是组出字形,取决于单片机对位元选通端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位元就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。透过分时轮流控制各个数码管的端,就使各个数码管的同名端连在起,另外为每个数码管的公共极增加位元选通控制电路,位元选通由各自独立的线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是那个数码管会显示将个发光二极管的阴极都连在起的,称之为共阴极数码管。本设计采用了数码管动态显示,这是单片机中应用最为广泛的种显示方式,动态驱动是将所有数码管的个显示笔划列成日字形,另个发光二极管在整个数码管的右下角,用来显示小数点。根据个发光二极管的不同连接形式,可以将数码管分成共阳极和共阴极两种。将个发光二极管的阳极都连在起的称之为共阳极数码管电路数码管的基本组成是半导体发光二极管,它是将若干个发光二极管,按照定的笔段组合起来构成的个整体。数码管能显示十个数字及部份英文字母。它由个发光二极管组成,其中个长条形的发光二极管排。本设计采用了霍尔元件,所以需要加上滤波放大电路,由于电机电枢电流有定的脉动,添加个采样保持环节,如图示为霍尔元件。霍尔元件第六节转速显示器件分为霍尔元件和霍尔集成电路两大类,前者是个简单的霍尔片,使用时需将霍尔电压进行放大,而后者将霍尔片和它的信号处理电路集成在起,如差分放大器,射极跟随器,其输出伏级电压,可直接使用进行转换相超前相。鉴别转向电路可以采用个锁存器,脉冲通入端,脉冲通入这样,当正转时反转时,脉冲计数电路将,通入与门后,再输入到计数芯片计数正转时第五节霍尔传感器测电流霍尔整形,输出与计数器所能接收的电平。脉冲从口输出。为了获得转速的方向,可增加对发光与接收装置,使两对发光与接收装置错开光栅节距的,刚两组脉冲序列和的相位相差度,正转时相超前相,反转时相整形,输出与计数器所能接收的电平。脉冲从口输出。为了获得转速的方向,可增加对发光与接收装置,使两对发光与接收装置错开光栅节距的,刚两组脉冲序列和的相位相差度,正转时相超前相,反转时相超前相。鉴别转向电路可以采用个锁存器,脉冲通入端,脉冲通入这样,当正转时反转时,脉冲计数电路将,通入与门后,再输入到计数芯片计数正转时第五节霍尔传感器测电流霍尔器件分为霍尔元件和霍尔集成电路两大类,前者是个简单的霍尔片,使用时需将霍尔电压进行放大,而后者将拟电压转换为数字量作为控制直流电机速度的给定值,采用了芯片。其连接电路图如下由于外接存储器,单片机输出为单片机的频率,约为,所以需地址锁存控制信号在系统扩展时,用于控制把口的输出低位地址送锁存器锁存起来,以实现低位地址和数据的隔离。有可能是高电平也有可能是低电平,当是高电平时,允许地址锁存信号,当访问外部存储器时,信号负跳变即由正变负将口上低位地址信号送入锁存器。当是低电平时,口上的内容和锁存器输出致。在没有访问外部存储器期间,以振荡周期频率输出即分频,当访问外部存储器以振荡周期输出分频。从这里我们可以看到,当系统没有进行扩展时会以振荡周期的固定频率输出,因此可以做为外部时钟,或者外部定时脉冲使用。由于无,所以必须外接扩展存储器芯片,所以我们采用了外接个,其具有容量,有正常和编程两种工作方式,接,编程电源在编程时接,连接图如下是输出有三态门的锁存器,当使能端为高电平时,锁存器的数据输出端的状态与与数据输入端相同,当端从高电平返回到低电平时,输入端的数据就被锁存在锁存器中,数据输入端的变化不再影响端输出。与端相连,起地址锁存作用。第二节驱动电路基于三极管的使用机理和特性,在驱动电机中采用桥功率驱动电路,桥功率驱动电路可应用于步进电机交流电机及直流电机等的驱动。直流电机控制使用桥驱动电路,当为低电平,通过对输出占空比不同的矩形波使三极管同时导通导通,从而实现电机正向转动以及转速的控制同理,当为高电平,通过对输出占空比不同的矩形波使三极管同时导通,导通,从而实现电机反向转动以及转速的控制。第三节给定输入电路运用转换芯片将滑动变阻器的模拟电压转换为数字量作为控制直流电机速度的给定值,采用了芯片。其连接电路图如下由于外接存储器,单片机输出为单片机的频率,约为,所以需加个锁存器,进行二分频,因为的最高时间频率不得高于。接第四节增量式光电脉冲编码器测速位置光电式编码器直接与电动机主轴连接,当电动机转动时,带动码盘旋转,输出系列的脉冲信号。增量式编码器在码盘上均匀刻着定数量的光栅,当电动机旋转时,码盘随之起转动,可通过光栅的作用,持续不断地开放或封闭光通路,因此,在接收装置的输出端便得到了频率与转速成正比的方波序列,从而得以计算转速。
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