基于单片机对电梯门机控制系统的设计
基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计

基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计摘要:本次毕业课题设计是基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计。
本次设计提出了用AT89C51单片机为核心控制元件及外围电路组成电梯控制系统模式。
通过对各楼层用户按钮信号的检测和处理,按预定的运行规则和程序,发出控制信号对电机进行调节,从而控制电梯的启停、速度和运行时间。
介绍电梯控制系统的硬件设计方法、系统构成以及软件的设计,详细说明了系统的组成及工作原理,关键词:单片机电梯自动控制1 引言在电梯控制系统中,电梯的选层和电梯的指示灯是由以单片机为中心控制系统。
在此系统中,指令系统相对复杂,如编写升降和选层; 其次,在设计控制系统硬件时,要有多种电路装置,如控制台电路、电梯内的电路、各层楼间的电路、等等:2 方案论证2.1方案一:电梯控制系统由各楼层的电梯间电路、电梯内电路和控制台电路三部分组成。
电梯在各楼层的定位本应采用行程开关,考虑到模型的操作性,采用延时控制。
相邻楼层间升降设定为2 s。
(1)各楼层的电梯间电路二、三楼的电梯间均有“上升”和“下降”选择按键,一楼只有“上升”按键,四楼只有“下降”按键,每个按键配一只发光二极管,作为指示灯。
(2)电梯内部电路目标楼层号1 –4选择按键。
每个按键配有相应指示灯。
(3)控制台电路①两个按键用于手动控制。
控制电梯的“开始运行”和“停止运行”。
②两个指示灯,分别指示电梯当前的升降情况。
③一只数码管,用于显示电梯当前所在的楼层。
2.2方案二:采用CPLD器件作为控制中心,对整个系统的运行进行统一管理,但这种方案要求平时有很多的知识积累和较强的专业水平,实现起来比较困难且器件较贵不符合经济要求,而且升降电机的控制,显示等还需要单片机的配合。
综上分析,方案一单片机比较合适此控制系统的要求。
所以我采用方案一。
3 各电路设计和论证3.1电源电路设计和论证3.1.1电源电路方案选择方案一:开关电源图1是开关电源电路硬件系统的原理图。
基于单片机电梯控制系统的设计

基于单片机电梯控制系统的设计摘要随着我国城市化进程不断加快,一幢幢高层建筑拔地而起,电梯市场需求强劲。
但先进的电梯技术长时间为国外所垄断,电梯造价一直较高,这使得国内大多数楼房特别是住宅楼均在五六层,甚至有些高于六层的楼房也没有安装电梯。
所以本设计针对需求与社会现状的矛盾,开发设计了一套成本较低的电梯控制系统。
本电梯的控制系统设计采用分布式结构,利用富士通16位单片机MB90F543作为主控制器的主控芯片、轿厢控制器和外召唤控制器的主控芯片用的是STC的8位单片机89C53RC。
由于各控制部分都是基于单片机构建的,单片机的性价比在所有的控制器中最高,同时系统中各控制器之间采用异步串行通讯方式连接,因此整个控制系统经济可靠。
各控制器的硬件电路是根据其在电梯控制系统的具体功能要求设计的。
其中,主控制器的硬件设计包括了井道信号等数字量的采集接口电路、电源电路、监控电路、系统异步串行通讯电路、旋转编码器脉冲接收电路和高压安全检测电路等电路的设计。
分布式控制结构即具体划分控制系统中各个控制器的任务,并按照任务模块进行软件程序的设计。
为了满足电梯控制系统高实时性的控制要求,本文采用了最小时间片轮转调度和基于任务优先级的中断调度相结合的算法进行实时电梯控制程序的设计。
在电梯控制逻辑设计中,采用数字量输出方式控制变频器的转换,可以做到平滑调速,从而使得电梯乘坐舒适感较好。
关键字:电梯控制系统;单片机;串行通讯方案设计2.1电梯控制系统原理电梯应用中大多采用交流变频电机拖动原理,其厢体由一曳引钢缆连接,由安装在顶层的曳引轮和曳引电机拖动,电机的功率随着曳引重量的不同大小不等。
其主要的拖动及控制系统有:1)外呼内选系统,外部呼叫信号和指示以及厢体内选层和指示系统;(2)平层换速系统,电梯快速到达指定楼层之前切换为慢速并到达平层位置停车;(3)厢体状态指示系统,随着显示厢体所在位置;(4)开关门控制系统,平层开门,关门行车;(5)安全保护系统,含有上下限位、消防、满载、门电锁等功能;电梯运行的基本过程是:由外部呼叫信号给出呼叫,控制系统判断厢体目前所处位置并与呼叫楼层进行对照,同方向还是反方向。
基于单片机电梯控制系统设计与实现

基于单片机电梯控制系统设计与实现电梯控制系统是指在电梯上安装控制器,通过电梯内外按钮的操作控制电梯的运行,使电梯能够精确地到达乘客所要的楼层。
本文将介绍基于单片机的电梯控制系统的设计与实现,包括硬件部分和软件部分的详细介绍。
硬件设计。
硬件设计包括电梯控制器、电机控制板、电机驱动板和电源电路四大部分。
1.电梯控制器。
电梯控制器是整个系统的核心,它接收电梯内、外按钮的信号并根据运行状态和电梯门状态来控制电动机(或液压)的正、反转和制动。
电梯控制器的主要功能是实现电梯的平层、自动门开关等功能。
2.电机控制板。
电机控制板是控制电动机的主板,它通过控制电机的转速来控制电梯的运动。
电机控制板还可以在电梯故障时进行故障检测和报警。
3.电机驱动板。
电机驱动板是控制电机转向的板,它可以实现电梯的上升和下降,使电机能够按照电梯控制器的指令进行正、反转。
4.电源电路。
电源电路用来为整个系统提供电源,保证系统的正常运行。
软件设计。
电梯控制系统的软件设计包括编写程序、编译和烧录等步骤。
1.程序编写。
程序编写是整个软件设计的核心,主要用C语言编写,包括电梯控制器程序、电机控制板程序、电机驱动板程序等。
2.编译。
编译的目的是将程序转译成机器语言,使单片机能够理解运行。
编译使用工具可以是Keil或者IAR等软件。
3.烧录。
烧录是将编译好的程序通过编程器烧录进单片机中,未经烧录的单片机是无法工作的。
总结。
电梯控制系统是一项复杂的工程,需要综合考虑硬件、软件和安全等多方面的问题。
本文介绍了基于单片机的电梯控制系统的设计和实现,并提供了相关的硬件和软件设计思路,希望对读者有所帮助。
基于单片机的电梯控制设计

基于单片机的电梯控制设计随着现代城市的发展,高层建筑的数量不断增加,电梯已成为居民出行的必备工具。
电梯控制系统是电梯的核心部分,其合理、安全、高效的控制对电梯的运行起着决定性的作用。
本文基于单片机,对一种现代化电梯控制系统进行了设计和实现,并逐步介绍其原理和具体实现方法。
1.设计思路基于单片机的电梯控制系统,基于先进、高效的现代技术,采用数字、电子、计算机等技术,集成了电梯运行的各项功能,如门控、运行控制、限速保护、人员安全保护等。
结合具体使用场景,通过对电梯各种状态的控制,实现电梯的自动运行。
2.设计方案此次设计采用基于单片机的电梯控制方案,通过采用传感器、驱动器等电子元器件,真正实现了电梯的智能化控制。
主要由以下五个部分组成:(1)控制部分:采用AT89C52单片机作为主控制器,负责控制电梯各部分。
通过对单片机程序的编写,对各个部分进行精确的控制和调整。
(2)物理部分:即电梯的各个部分,包括电机、减速钢丝绳、限速器、轮架、门体等。
(3)传感器部分:通过安装在电梯厅和轿厢内的传感器,探测电梯的各种状态信息,例如:电梯内外乘客数量、电梯运行方向、门体状态等。
实时将这些状态码转换成数字数据传送到单片机中,实现对电梯运行状态的掌控。
(4)显示部分:将电梯运行状态的各种信息,通过LED数码管、液晶显示等形式,进行实时显示。
这部分可以为乘客提供明确的电梯状态信息,提高电梯使用效率和安全性。
(5)交互部分:如何使乘客和电梯进行有效的交互,减少误操作,是电梯控制设计的核心关键。
通过电子开门器、按钮等,实现乘客与电梯交互的整个过程。
3.实现过程(1)设计程序代码在AT89C52单片机中,通过程序设计实现电梯的各部分精确控制。
代码的设计需要考虑到电梯各种状态,例如:乘客进出电梯、电梯起升、降落等。
通过逻辑程序的编写,实现扫描电梯状态,并对电梯的运行进行掌控。
(2)制作原型通过根据设计方案,搭建各个部分的物理模型,并进行调试和安装。
基于单片机控制的电梯控制系统

基于单片机控制的电梯控制系统第一章:引言1.1 研究背景电梯作为现代城市中必不可少的交通工具,已经成为人们日常生活中的一部分。
随着技术的发展,电梯也不再是简单的上下楼工具,而是逐渐成为智能化、自动化的设备。
电梯控制系统是电梯运行的核心,也是保证电梯安全、高效运行的关键。
1.2 研究目的和意义本文旨在设计并实现一个基于单片机控制的电梯控制系统,以提高电梯的运行效率和安全性。
通过对电梯控制系统的研究,可以更好地理解电梯的工作原理,为电梯的维护和运营提供参考。
同时,通过对单片机控制电梯系统的设计和实现,可以提高学生的实践能力和创新意识。
第二章:电梯控制系统的工作原理2.1 电梯的基本结构电梯由电动机、控制系统、导轨、轿厢、门等组成。
其中,控制系统是电梯运行的核心部分,负责控制电梯的上下运动、门的开关等功能。
2.2 电梯的工作流程电梯的工作流程包括乘客呼叫、电梯响应、开门、关门、上行或下行等步骤。
控制系统根据乘客的呼叫信号和电梯当前状态,确定电梯的运动方向和停靠楼层。
2.3 电梯控制算法电梯控制算法是决定电梯运行状态的关键。
常见的电梯控制算法有先来先服务算法、最短路径算法、最近调度算法等。
第三章:基于单片机的电梯控制系统设计3.1 系统硬件设计基于单片机的电梯控制系统的硬件设计包括电梯主控板、传感器、按钮等。
电梯主控板负责接收和处理各种信号,并控制电梯的运行。
传感器用于检测电梯当前状态,按钮用于乘客呼叫电梯。
3.2 系统软件设计基于单片机的电梯控制系统的软件设计包括程序的编写和调试。
程序需要根据电梯工作流程和控制算法,实现电梯的运行控制和状态监测等功能。
第四章:系统实现与测试4.1 硬件制作和连接根据设计要求,制作电梯主控板和其他硬件设备,并进行连接和调试。
4.2 软件编程与调试根据系统设计要求,编写电梯控制系统的软件程序,并进行调试和测试。
4.3 系统性能测试对电梯控制系统进行功能和性能测试,包括电梯的运行速度、响应时间、停靠楼层准确性等指标的测试。
基于51单片机模拟电梯控制系统

基于51单片机模拟电梯控制系统简介本文档介绍了基于51单片机的模拟电梯控制系统。
电梯是现代建筑中不可或缺的交通工具,其安全性和运行效率直接影响到建筑的使用体验。
本文档将详细描述电梯控制系统的设计和实现过程,以及关键的技术细节。
系统架构硬件设计基于51单片机的模拟电梯控制系统的硬件设计主要包括以下几个模块:1.电梯控制板:该板包含了51单片机、电梯按钮、电梯状态显示器等组件,用于控制电梯的运行和状态显示。
2.电梯驱动器:该模块负责控制电梯的电机和门的开关,通过与电梯控制板的通信来实现电梯的运行控制。
3.按键模块:该模块用于接收用户输入的目标楼层,并将数据传输给电梯控制板。
4.故障检测模块:该模块用于检测电梯运行时的故障情况,并通过与电梯控制板的通信来报告故障信息。
软件设计电梯控制系统的软件设计主要包括以下几个部分:1.电梯控制算法:该算法用于根据用户输入的目标楼层和电梯当前的状态,确定电梯的运行方向和下一个停靠楼层。
2.状态机设计:该设计用于实现电梯的状态转换和运行控制。
通过状态机设计,可以实现电梯的顺序运行、停靠和开关门等功能。
3.中断处理程序:该程序用于处理硬件中断,包括接收用户输入的目标楼层和监测电梯的故障情况。
功能实现电梯运行控制通过电梯控制算法和状态机设计,可以实现电梯的运行控制。
电梯可以根据用户输入的目标楼层确定运行方向,并在到达目标楼层时停靠。
电梯状态显示电梯状态显示器可以显示电梯当前的楼层和运行状态,如上行、下行、停靠等。
通过电梯状态显示器,用户可以清楚地了解电梯的运行情况。
故障检测与报告电梯控制系统可以监测电梯的故障情况,如电机故障、门开关故障等。
一旦检测到故障,系统会通过显示器或其他方式向维护人员报告故障信息,以便及时修复。
基于51单片机的模拟电梯控制系统通过硬件设计和软件设计实现了电梯的运行控制、状态显示和故障检测等功能。
该系统可以提供安全、高效的电梯运行体验,为建筑的使用者提供便利。
基于单片机的电梯控制系统方案设计

基于单片机的电梯控制系统方案设计本方案以STC89C52芯片为核心,模拟了电梯控制系统所需的一些基本功能,通过按键选择楼层,数码管显示实时楼层数,LED灯组成的箭头指示上下方向。
同时,采用uln2003来驱动步进电机转动,以步进电机的转动方向来模拟电梯运行方向。
根据电梯运行到不同的楼层,产生不同的电平量,以此实现对电梯的控制。
该方案软硬件结构设计简单可靠,实现了对电梯的运行控制。
标签:电梯;步進电机;STC89C52引言目前电梯控制系统大多采用继电器或者可编程控制器(PLC)的控制方式,存在着成本高,需要三相供电等缺点,本方案给出了一种基于单片机的电梯模型控制系统。
以单片机为核心,再辅以适当的硬件电路和控制程序来检测和控制整个电梯的信号,具有成本低、通用性强、灵活性大、扩展容易及易于实现复杂控制等优点。
1 总计设计方案本方案采用开关作为电梯内外的请求按键,按键和单片机的插针接口相连,按键按下为低电平,将信号传送到单片机,单片机根据各接口的信号进行判断处理,处理完毕后控制步进电机运动,实现电梯的上下运动,采用传感器确定电梯所在的楼层数及电梯准确停止的位置,用七段数码管显示电梯所在楼层,用LED 灯显示电梯的上下运行状态。
本方案采用STC89C52为控制电梯的单片机[1]。
考虑到经济性与实用性,选择28BYJ48型步进电机。
采用5V直流电源为单片机、指示灯、数码管供电。
总体设计框图如图1所示。
本方案主要由5大部分组成:键盘模块、单片机控制电路、显示模块电路、电源模块电路、步进电机驱动电路。
其中单片机控制电路主要包含复位电路,电路复位后楼层显示数字 1 表示电梯此时在一楼,而电梯楼层位置是由延时电路控制的,延时电路有2秒延时,每层之间通过2秒延时控制即每延时2秒表示电梯走了一层,同时显示相应的上下箭头指示。
本方案的延时部分主要是由软件控制的。
电梯的状态是通过点阵组成的上下箭头和数字显示的。
键盘电路采用独立式按键。
基于51单片机的电梯控制系统

电梯系统的组成模块
• 单片机最小系统模块 • 电梯内外电路按键模拟检测模块 • 电梯外部请求发光管显示模块 • 楼层显示数码管模块 • 电梯上下行模块及模拟传感器模块 • 给电梯提供动力的控制模块
电梯控制系统的模型示意图
电 梯 系 统 的 模 型
楼层模型: 高:180cm 宽:60cm
电梯模型: 高:40cm 宽:40cm
谢谢大家!
基于51单片机的 基于51单片机的 电梯控制系统
设计成员:王青青 苏Байду номын сангаас锋 王乃亨 范 葳
设计要求:
(1)用AT89C51单片机,实现用步 )用AT89C51单片机,实现用步 进电机带动电梯的4 进电机带动电梯的4层楼电梯运行 控制系统。 (2)每层楼都具有显示和请求的功 能。 (3)显示电梯的运行状态并实时显 示电梯所在楼层位置。
设计思路:
• 本次设计的总思想是,用开关作为电
梯内外的请求按键,按键和单片机的 接口相连,按键按下为低电平,将电 平信号传送到单片机,单片机根据各 口的信号进行判断处理,处理完毕后 控制步进电机运动,实现电梯的上下 运动,采用模拟传感器确定电梯所在 的楼层数及电梯准确停止的位置,用 七段数码管显示电梯所在楼层和下一 目标楼层,用LED灯显示电梯的上下运 目标楼层,用LED灯显示电梯的上下运 行状态。
• 时时显示电梯所在楼层数以及电梯要运行到
的下一目标楼层数和电梯当前的上下运行状 态显示。 • 有手动报警功能。
待改进方面:
• 电梯门模型的安装和控制 • 到达指定楼层的语音提示 • 时时响应请求要加强 • 准确判断电梯内部是否有人方面要
加强
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电梯门机控制系统设计与分析1.1 电梯门机控制系统运行曲线的设计门机运行曲线的示意形状如图4-1所示。
门机运行曲线按速度分区为:关门力矩保持区A0,开门低速区A1,开门加速区A2,开门高速区A3,开门减速区A4开门末段低速区A5,开门力矩保持区A6,关门低速及加速区A7,关门高速区A8,关门减速区A9,关门末段低速区A10,并且要求高速时速度过渡为光滑的S形曲线,其中高速过渡点为I2,I3,I6和I7。
图1-1 电梯门机理想运行曲线图1.1.1 门机运行曲线的分段实现门机正转与反转运行曲线的设计原理是一样的,以下就以电机正转开门的运行曲线设计的实现为例进行讨论。
为了论述方便,现以开门减速段的实现方法说明曲线计算过程。
设计开门运行曲线时,门机控制系统的速度变化采用如图4-2所示的速度与时间关系。
图1-2 门机系统加减速特性由上述的时间速度控制可讨论系统运行的位移速度曲线。
“S —门位移;t —时间;V —电机的速度;T —速度变化的时间间隔; d V —在T 内的速度变化。
在速度下降的过程中,速度从0V 开始下降,则在t 时刻,0()d V t V V t =-⋅,又()dsV t dt=,则有 010112000220101011(t)()21()()()2d d V V V V t V V d d dS V dt V V t dt V t V t V V V V V V V --==-=-=-=+-⎰⎰(4-1)在一个速度变化时间T 内,01d V V V -=,则010d ()2(2)2T S V V V V =+=- (4-2)由此可知在一个T 内,其中T 由门机的一个程序运行循环时间所确定门位移的距离与0(2)d V V -成正比,当0V 大时则门位移也大,当0V 小时则门位移也小;在0V 相同的情况下,如果要改变速度下降的快慢,则可改变d V 的大小;同时由以上的推导可知,系统运行位移S 与电机速度V 是成二次曲线关系,则运行曲线在高速前后的加减速变化是相当平滑的,而且加减速的过程相当迅速。
图4-3 开门运行位移速度曲线由运行的对称性可知在加速段过程,其位移速度特性与减速段过程相类似,可得开门运行曲线的特性曲线,实际设计的门机控制系统开门运行曲线如图4.3所示,门机系统的关门运行曲线与开门曲线基本成中心对称关系1.1.2 S曲线加减速过程很好地实现电机加减速过程的S曲线,可使门机系统具有良好的运行特性,使电梯门开关平稳,减小电机所受的负载冲击,提高系统的可靠性,延长系统的使用寿命。
本设计将电机的加减速过程分为三段,以加速过程为例,第一段采用匀加加速方式,第二段采用匀加速方式,第三段采用匀减加速方式,其工作曲线如图4-4所示。
同理对于减速过程也可以分为三个阶段,其加速与减速曲线如图4.5所示。
图4-4 加速过程S曲线图4-5 加速曲线与减速曲线下面,以加速过程为例介绍S 曲线的获得。
1.1.3 连续时间下的分段速度表达式系统中假设匀加加速段(第一段)和匀减加速段(第三段)时间相等,且加加速度值和减加速度值相等。
于是有132t t t =- (4-3)现分段计算:(1)初试状态0t =时,有()0a(0)0(0)0da t v dt===,, (4-4) (2)匀加加速段,即10t t <≤时,加速度的变化率为一常数,用()da t dt 来表示加速度的变化率,则有()b da t dt b =,为一大于零的常数 (4-5)其中b 是加加速度值,也是减加速度的绝对值,积分可得00()()(0)0=b tt da t a t a dt bdt t dt =+=+⎰⎰ (4-6) 2001()(0)()0=b 2t t v t v a t dt bdt t =+=+⎰⎰ (4-7)当1t t =时,将1t t =代人式(4-6)和(4-7)得11()a t bt = (4-8)2111()2v t bt = (4-9)(3)匀加速段,即12t t t <≤11()()a t a t bt == (4-10)1122211111111()()()22tt t t v t v t a t dt bt bt dt bt bt t bt =+=+=+-⎰⎰21112bt t bt =- (4-11)当2t t =时,分别代人(4-10)和(4-11)可得21()a t bt = (4-12)221211()2v t bt t bt =- (4-13)(4)匀减加速()da t dt b =- (4-14)22211123()()()()tt t t da t a t a t dt bt b dt dtbt bt bt bt bt=+=+-=++=-⎰⎰ (4-15) 2223212131()()()()2t t t t v t v t a t dt bt t bt bt bt dt =+=-+-⎰⎰2212132232111222bt t bt bt t bt bt t bt =-+--+222213132111()222bt t t bt bt t bt bt =--+-+222312111222bt t bt bt bt =--- (4-16)当3t t =时,分别代人(4-15)和(4-16)3()0a t = (4-17)2223312111()222v t bt bt bt =-- (4-18)以上得出了匀加加速段调速过程的加速度式和速度式。
1.1.4 连续S 曲线的离散化若将S 曲线加速/减速过程按时间平均分为20段,即320t =,包括起点在内,共有21点。
为了使电机加速/减速具有良好的特性,可将匀加加速段和匀减加速段适当取长一些,系统中18t =,212t =,即匀加加速段和匀减加速段分别占8个时间段,而匀加速段占4个时间段。
加速度变化率的绝对值b 是一系数,为方便分析,取1b =。
以上参数定好后,带入前面所得各式,可求出各时间点的速度值,以5t =点为例,该点位于第一段,按第一段所得表达式计算。
22111(5)1512.522v bt ==⨯⨯= (4-19)为方便数字量的存储,将计算出的速度乘以2,使之为整数。
各速度点的对应值如表4-1所示。
表1-1 各速度点对应的样点值t da/dt a v 2v0 1 2 3 4 5 6 7 8 91011121314151617181920 0111111111111111112345678888876543210.524.5812.51824.5324048566471.57883.58891.59495.596149162536496480961121281431561671761831881911921.1.5 S曲线的实现系统中将20个2v值保存在一个一维数组中(不存零点),在主程序中系统初始化时将此数组设定为字符型全局变量,同时进行赋值。
因为最大值为192小于256,可保存在一个字节中,所以将其设置为字符型,可节省数据存储器空间。
实际运行中,需要加速/减速时,程序先根据加速/减速前后速度之差,以及第一加减速时间(正常运行情况)或第二加减速时间(堵转开门情况),计算出整个加速/减速所需时间,再计算出每一步所需时间。
将此时间换算成TimerA的定时值,由TimerA定时中断确定。
对于具体的每一步,程序根据加速/减速前后速度之差,与当前步的2v/192相乘,得到当前所需转速与初始转速的偏移量,在与初始转速相加(加速情况)减(减速情况),得到当前所需转速,输出相应宽度的PWM波,达到控制目的。
1.2 数字PID 控制器的算法与参数选择PID 控制算法是由比例,积分和微分三种算法组成。
所以只要分别求出比例,积分和微分三种算法,然后将它们综合起来,就得到PID 算法。
下式即为增量式的PID 控制器的算法:231211---++=-=∆n n n n n n e K e K e K m m m (4-20)其中1dP K K K T=+(4-21) 212d P KK K T K T=-- (4-22)3d KK T= (4-23)离散PID 控制算法的控制参数主要是d I P K K K ,,和采样周期T 。
PID 控制器的质量主要决定于参数的选择是否合理。
下面介绍上述参数选择的一些经验。
(1)采样周期T 的选择采样周期应比控制对象的最小一个时间常数还要小,否则采样信号无法反映系统的真实的过度过程。
采样的频率至少为有效信号频率的两倍,实际上选用4到6倍。
采样频率的选择还应注意系统主要干扰的频谱,特别是工业电网的干扰,一般希望它们有整数倍的关系,这对抑制干扰大为有益。
(2)d I P K K K ,,的选择比例常数加大时,表示系统的放大倍数增加,系统的稳态误差将减小,提高了控制精度.通常比例系数是根据系统稳态误差的要求来选择,此外,当其增大时系统反应灵敏,但过大的P K 将使系统趋于不稳定。
积分控制能消除惯性系统的稳态误差,提高控制系统的控制精度,但积分控制通常使系统的稳定性变差,需要合理的进行积分系数I K 的选择。
微分控制作用能反应误差变化率,产生越前的校正作用。
合理地选择d K 可以改善系统的动态性能。
1.3 计算控制电路由系统组成框图可见,计算控制电路是整个电梯门机控制系统的核心,它的正常工作是整个系统稳定的前提。
由于电机控制的复杂性和即时性,要求控制电路具有强大的计算能力和快速的处理能力。
在本系统中,采用了ATMEL 公司的AT89C51单片机作为控制电路的处理单元,外加各种信号调整电路和参数掉电保持电路组成整个计算控制电路。
1.3.1 参数掉电保持电路由于系统要求在掉电或停机后,下一次再开始运行时,应按照上一次的运行状态运作。
因此,系统采用了参数掉电保持电路。
此设计利用TL7705构成的电源监控电路,使单片机系统在掉电时自动保护现场数据。
(1)TL7705的工作原理TL7705是电源监控用集成电路,采用8脚双列直插式封装,其内部结构图4-6所示。
图4-6中,基准电压发生器具有较高的稳定性,可由1脚输出2.5V基准电压,为了吸收电源的同脉冲干扰,通常在1脚上接一个0.1μF的滤波电容来提高其抗干扰能力,被监控的电源电压由SENSE端7脚引入,经过R1和R2分压后送入比较器CMP1,与基准电压进行比较,当其值小于基准电压时,T1导通,定时电容CT通过T1放电,使CMP2比较器翻转,T2和T3导通,输出脚RESET为高电平,SESET反为低电平,当送入CMP1比较器的电压高于基准电压时,T1截止100μA恒流源给CT充电,当CT上的电压高于2.5V时,CMP2比较器翻转,T2和T3截止,RESET和RESET反输出关断。