汽車油門伺服控制系統(tǒng)

論文編號(hào):ZD1276  論文字?jǐn)?shù):18204,頁數(shù):48  附原理圖

摘    要
 隨著微電子學(xué)的突飛猛進(jìn)、微型計(jì)算機(jī)的廣泛使用、國(guó)際上“四化”(數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化)產(chǎn)品逐漸成為主流，使得伺服控制技術(shù)獲得迅猛發(fā)展。展望未來，新器件、新理論、新技術(shù)必將驅(qū)使伺服系統(tǒng)朝著“智能化”的方向發(fā)展，賦予人工智能特性的伺服控制器在進(jìn)幾年內(nèi)必將獲得廣泛的應(yīng)用。中國(guó)已加入“WTO”，汽車行業(yè)畢竟是一個(gè)很大的市場(chǎng)。因此研究出高性能的自主汽車油門伺服控制系統(tǒng)有著很大的開發(fā)價(jià)值。
 本系統(tǒng)主要采用MCS-51系列單片機(jī)89C51和專用運(yùn)動(dòng)控制芯片LM629以及驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)的芯片LMD18200來實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車油門的伺服控制。
 本系統(tǒng)利用LM629的兩大功能：PID算法和對(duì)增量式光電碼盤產(chǎn)生的功能，大大簡(jiǎn)化了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。再此同時(shí)還利用單片機(jī)的控制靈活、集成度高、產(chǎn)品種類齊全等優(yōu)點(diǎn)，在有效的實(shí)現(xiàn)上述兩大功能的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、適用于汽車上的油門伺服控制系統(tǒng)。
 
關(guān)鍵詞：伺服控制系統(tǒng)    汽車油門    直流電機(jī)    單片機(jī)

は　し　が　き
 コイクロイェレクトロニスの発展とコイクロコンピューターの普及にたちがって國(guó)際の四化“數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化”がおもな製品になるより伺服製御技術(shù)は大きくに発展した。未來を見ると新しい電子部品、新しい理論、新しい技術(shù)により伺服システムは“智能化”の方向に発展して人工智能の特性を持っている伺服製御器は近いの間に必ず広氾に応用することができる。中國(guó)が“WTO”に加入したから自動(dòng)車の業(yè)種がぜひ大きく市場(chǎng)になることができる。だから優(yōu)秀性能がある自分の自動(dòng)車スロットル.バルブ伺服製御システムは大きいの開発価値がある
 このシステムは主に採(cǎi)用のはMCS-51の単片機(jī)89Ｃ51と専用運(yùn)動(dòng)芯片LM629及び駆動(dòng)直流電機(jī)芯片LMD18200実現(xiàn)自動(dòng)車スロットル.バルブ伺服システムだ。
 このシステムはＬＭ629の二個(gè)功能を利用した。PID計(jì)算の方法と増量式光電碼磐起こるの效能この二個(gè)功能は運(yùn)動(dòng)製御システムにとても簡(jiǎn)単になる。また利用単片機(jī)の製御、集積度高い製品の種類多いなどの優(yōu)れなことで、実現(xiàn)上の二個(gè)功能のうえに設(shè)計(jì)性能安定する、かちがやさしい、構(gòu)成簡(jiǎn)潔、自動(dòng)車に適しているスロットル.バルブ伺服製御システムだ。
 
キー.ポイント語：伺服製御システム、自動(dòng)車スロットル.バルブ、直流電機(jī)、
 単片機(jī)

第一章  緒 論 5
1．1、課題的意義 5
1．2、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 6
1．3、控制要求 7
第二章  控制方案 8
2．1、控制方案的確定 8
2．2、 控制系統(tǒng)的組成 9
 2．2．1、微機(jī)的選擇 9
 2．2．2、檢測(cè)裝置的選擇 10
 2．2．3、運(yùn)動(dòng)控制器的選擇 10
 2．2．4、驅(qū)動(dòng)控制器的選擇 11
 2．2．5、外圍設(shè)備 13
2．3、系統(tǒng)總體方框圖 14
第三章  控制算法的研究 15
3．1、直流伺服電機(jī)的數(shù)學(xué)模型 15
3．2、PID控制算法 15
3．3、仿真研究 17
第四章  系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 19
4．1、電控單元（EUC）的設(shè)計(jì) 19
4．1．1、89C51的工作特點(diǎn) 19
4．1．2、89C51的引腳圖及引腳功能 19
4. 1. 3、時(shí)鐘振蕩器： 23
4．1．4、89C51的最小系統(tǒng) 24
4．2、位置檢測(cè)器的設(shè)計(jì) 24
 4．2．1、增量式光電編碼器的結(jié)構(gòu)與工作原理 25
 4．2．2、增量式光電編碼器的輸出信號(hào)及位置測(cè)量原理 25
4．3、運(yùn)動(dòng)控制單元的設(shè)計(jì) 26
 4．3．1、LM629的特點(diǎn)。 26
 4．3．2、LM629的引腳圖及引腳功能 26
 4．3．3、LM629的系統(tǒng)框圖 27
4．4、驅(qū)動(dòng)控制器LMD18200接口電路的設(shè)計(jì) 29
 4．4．1、主要性能 29
 4．4．2、引腳說明 29
 4．4．3、工作原理 30
4．5、 人機(jī)對(duì)話接口電路的設(shè)計(jì) 31
4．6、控制電路設(shè)計(jì) 31
第五章  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 33
5．1、主程序的設(shè)計(jì) 33
5．2 、中斷服務(wù)子程序的設(shè)計(jì) 34
5．3、 PID控制算法程序的設(shè)計(jì) 35
結(jié) 束 語  36
致    謝  37
參考文獻(xiàn)  38
附    錄  39