第六章 微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、第六章第六章 微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則：設(shè)計(jì)原則： 操作性好操作性好 實(shí)施性強(qiáng)實(shí)施性強(qiáng) 通用性好通用性好 經(jīng)濟(jì)效益高經(jīng)濟(jì)效益高 可靠性高可靠性高一般設(shè)計(jì)步驟：一般設(shè)計(jì)步驟： 系統(tǒng)總體控制方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體控制方案設(shè)計(jì) 微型計(jì)算機(jī)選擇微型計(jì)算機(jī)選擇 控制算法設(shè)計(jì)控制算法設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)6.1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟一、確定系統(tǒng)總體控制方案一、確定系統(tǒng)總體控制方案 構(gòu)思系統(tǒng)的整體方案，應(yīng)從以下幾方面入手構(gòu)思系統(tǒng)的整體方案，應(yīng)從以下幾方面入手 ： 考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用什么方案執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用什么方

2、案 有否特殊控制要求？特殊要求應(yīng)采取那些措施。有否特殊控制要求？特殊要求應(yīng)采取那些措施。 確定計(jì)算機(jī)在整個(gè)控制系統(tǒng)中所起的作用確定計(jì)算機(jī)在整個(gè)控制系統(tǒng)中所起的作用 二、確定控制算法二、確定控制算法三、選擇計(jì)算機(jī)三、選擇計(jì)算機(jī)所選計(jì)算機(jī)應(yīng)滿足以下要求：所選計(jì)算機(jī)應(yīng)滿足以下要求： 完善的中斷系統(tǒng)完善的中斷系統(tǒng) 足夠的存儲容量足夠的存儲容量 完備的完備的I/O通道和實(shí)時(shí)時(shí)鐘通道和實(shí)時(shí)時(shí)鐘四、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)四、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 硬件軟件功能分配與協(xié)調(diào)硬件軟件功能分配與協(xié)調(diào)大量使用硬件會增加成本，影響系統(tǒng)可靠性；增加軟件，系大量使用硬件會增加成本，影響系統(tǒng)可靠性；增加軟件，系統(tǒng)速度相應(yīng)降低統(tǒng)速度相應(yīng)降低 。

3、接口設(shè)計(jì)接口設(shè)計(jì) 接口設(shè)計(jì)內(nèi)容：接口設(shè)計(jì)內(nèi)容： 擴(kuò)充接口擴(kuò)充接口 安排接口電路的安排接口電路的I/O信號及交換方式。信號及交換方式。常用的擴(kuò)充方法：常用的擴(kuò)充方法： 選用專門的功能接口板選用專門的功能接口板 選用通用接口電路選用通用接口電路 用集成電路自行設(shè)計(jì)接口電路用集成電路自行設(shè)計(jì)接口電路 接口電路接口電路I/O信號的交換方式：信號的交換方式： 中斷控制讀取中斷控制讀取IO方式方式 直接存儲器存取方式直接存儲器存取方式 通道設(shè)計(jì)通道設(shè)計(jì)系統(tǒng)系統(tǒng)I/O通道：通道： 數(shù)字量數(shù)字量I/O通道通道 開關(guān)量開關(guān)量I/O通道通道 模擬量模擬量I/O通道通道 脈沖量脈沖量I/O通道通道 在總體設(shè)計(jì)中，應(yīng)

4、確定本系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置什么樣的通道、每個(gè)通道在總體設(shè)計(jì)中，應(yīng)確定本系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置什么樣的通道、每個(gè)通道由幾部分組成，各部分選用什么器件等。由幾部分組成，各部分選用什么器件等。 操作員控制臺設(shè)計(jì)操作員控制臺設(shè)計(jì) 包括：各種轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕、鍵盤、數(shù)字顯示器、狀態(tài)故障指包括：各種轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕、鍵盤、數(shù)字顯示器、狀態(tài)故障指示燈等。示燈等。 可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì) 五、硬件設(shè)計(jì)五、硬件設(shè)計(jì) 任務(wù)：任務(wù)：根據(jù)系統(tǒng)總體框圖，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的電氣原理圖，再按根據(jù)系統(tǒng)總體框圖，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的電氣原理圖，再按照電氣原理圖選購元件和進(jìn)行施工設(shè)計(jì)。照電氣原理圖選購元件和進(jìn)行施工設(shè)計(jì)。包括：包括： 接口電路和接口電路和I/O通道的擴(kuò)充

5、通道的擴(kuò)充 組合邏輯或時(shí)序邏輯電路組合邏輯或時(shí)序邏輯電路 供電電源供電電源 光電隔離光電隔離 電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換 驅(qū)動放大電路等驅(qū)動放大電路等 六、軟件設(shè)計(jì)六、軟件設(shè)計(jì) 軟件軟件 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件組織應(yīng)用軟件的內(nèi)容及步驟：組織應(yīng)用軟件的內(nèi)容及步驟： 確定具體要求確定具體要求 軟件規(guī)劃軟件規(guī)劃 程序編制程序編制 軟件調(diào)試軟件調(diào)試 善后工作善后工作 確定具體要求確定具體要求 管理要求管理要求 輸入輸出要求輸入輸出要求 語言加工要求語言加工要求 功能處理要求功能處理要求 軟件規(guī)劃軟件規(guī)劃 模式選擇模式選擇 語言選擇語言選擇 匯編語言匯編語言 高級語言高級語言 確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

6、劃分程序塊劃分程序塊 確定程序編制順序確定程序編制順序 內(nèi)存安排內(nèi)存安排 用符號來代替某部分程序的首址。用符號來代替某部分程序的首址。 粗略估算各部分容量粗略估算各部分容量 根據(jù)具體情況對內(nèi)存作精確安排根據(jù)具體情況對內(nèi)存作精確安排 程序編排和分配程序編排和分配 軟件裝配和總調(diào)軟件裝配和總調(diào) 軟件設(shè)計(jì)的善后工作軟件設(shè)計(jì)的善后工作 6.2 微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件 一、軟件的分類一、軟件的分類軟件軟件 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)語言加工系統(tǒng)語言加工系統(tǒng)診斷系統(tǒng)診斷系統(tǒng) 控制程序控制程序數(shù)據(jù)采集及處理程序數(shù)據(jù)采集及處理程序巡回檢測程序巡回檢測程序數(shù)據(jù)管

7、理程序數(shù)據(jù)管理程序編輯程序編輯程序編譯程序編譯程序連接、裝配程序連接、裝配程序調(diào)試程序調(diào)試程序子程序庫子程序庫 數(shù)據(jù)可靠性檢查程序數(shù)據(jù)可靠性檢查程序AD轉(zhuǎn)換及采樣程序轉(zhuǎn)換及采樣程序 數(shù)字濾波程序數(shù)字濾波程序 線性化處理程序線性化處理程序 數(shù)據(jù)采集程序數(shù)據(jù)采集程序 越限報(bào)警程序越限報(bào)警程序 事故預(yù)告程序事故預(yù)告程序 畫面顯示程序畫面顯示程序 二、應(yīng)用程序的語言選擇及設(shè)計(jì)步驟二、應(yīng)用程序的語言選擇及設(shè)計(jì)步驟 1、語言選擇、語言選擇 機(jī)器語言機(jī)器語言 匯編語言匯編語言 高級語言高級語言 2、應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)步驟和方法應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)步驟和方法 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的的五個(gè)步驟：五個(gè)步驟： 問題定義問

8、題定義 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) 編碼編碼 調(diào)試調(diào)試 改進(jìn)和再設(shè)計(jì)改進(jìn)和再設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)通常采用模塊程序設(shè)計(jì)法和結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)法程序設(shè)計(jì)通常采用模塊程序設(shè)計(jì)法和結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)法結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)基本思想的三種基本結(jié)構(gòu)表示：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)基本思想的三種基本結(jié)構(gòu)表示： 順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu) 選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu) 循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)三、高級語言和匯編語言的混合編程三、高級語言和匯編語言的混合編程1、 混合語言編程的基本概念混合語言編程的基本概念 1）程序接口）程序接口在一種語言程序中調(diào)用由其他語言編寫的程序模塊。在一種語言程序中調(diào)用由其他語言編寫的程序模塊。 2）命名約定）命名約定為了解決不同語言對名稱標(biāo)識符的不同處理，對目標(biāo)

9、文件名長為了解決不同語言對名稱標(biāo)識符的不同處理，對目標(biāo)文件名長度的不同限制的約定。度的不同限制的約定。 3）調(diào)用約定）調(diào)用約定在兩種程序語言中為實(shí)現(xiàn)彼此調(diào)用而建立的一種協(xié)定，它具體在兩種程序語言中為實(shí)現(xiàn)彼此調(diào)用而建立的一種協(xié)定，它具體對應(yīng)了一個(gè)函數(shù)、一個(gè)過程或者是一個(gè)子程序的調(diào)用過程。對應(yīng)了一個(gè)函數(shù)、一個(gè)過程或者是一個(gè)子程序的調(diào)用過程。 4）參數(shù)傳遞約定）參數(shù)傳遞約定在定義或說明時(shí)用形式參數(shù)，調(diào)用時(shí)則替換成實(shí)際參數(shù)在定義或說明時(shí)用形式參數(shù)，調(diào)用時(shí)則替換成實(shí)際參數(shù).參數(shù)傳遞方式：參數(shù)傳遞方式： 傳值傳值 傳址傳址 傳名傳名 傳結(jié)果傳結(jié)果 2、 C語言程序?qū)R編語言程序的調(diào)用語言程序?qū)R編語言程序

10、的調(diào)用 1）C語言程序中的接口處理語言程序中的接口處理 命名約定命名約定 調(diào)用約定調(diào)用約定 參數(shù)傳遞約定參數(shù)傳遞約定 2） 匯編語言中的接口處理匯編語言中的接口處理 在定義和編寫匯編語言程序的被調(diào)用過程時(shí)，應(yīng)以下劃在定義和編寫匯編語言程序的被調(diào)用過程時(shí)，應(yīng)以下劃線開頭，并用線開頭，并用PUBLIC說明說明. 如果如果C語言程序以巨型、大型、存儲模式編譯，被語言程序以巨型、大型、存儲模式編譯，被C語語言調(diào)用的匯編過程應(yīng)說明成言調(diào)用的匯編過程應(yīng)說明成fa；小型、緊湊型存儲模式編譯，；小型、緊湊型存儲模式編譯，被調(diào)用的匯編過程應(yīng)說明成被調(diào)用的匯編過程應(yīng)說明成NEAR。 考慮調(diào)用約定考慮調(diào)用約定 在被

11、在被C語言調(diào)用的匯編過程中用指令語言調(diào)用的匯編過程中用指令RET返回，而在返回，而在BASIC等其他語言中要求用指令等其他語言中要求用指令RETn返回。返回。 根據(jù)缺省默認(rèn)，根據(jù)缺省默認(rèn)，C語言的參數(shù)傳遞方式是傳值，但數(shù)組總語言的參數(shù)傳遞方式是傳值，但數(shù)組總是采用傳址方式。是采用傳址方式。3、匯編語言程序?qū)ΑR編語言程序?qū)語言程序的調(diào)用語言程序的調(diào)用 1）命名約定）命名約定 2）調(diào)用約定）調(diào)用約定 3）參數(shù)傳遞的方式）參數(shù)傳遞的方式4、微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的研制工具、微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的研制工具利用聯(lián)機(jī)仿真器可以實(shí)現(xiàn)以下開發(fā)手段：利用聯(lián)機(jī)仿真器可以實(shí)現(xiàn)以下開發(fā)手段： 1）系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真）系統(tǒng)實(shí)時(shí)

12、仿真 2）資源借調(diào)）資源借調(diào) 3）控制系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)和調(diào)試）控制系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)和調(diào)試三、常用應(yīng)用程序設(shè)計(jì)三、常用應(yīng)用程序設(shè)計(jì)1、 數(shù)字濾波器數(shù)字濾波器 算術(shù)平均值濾波算術(shù)平均值濾波NkkXNY11算術(shù)平均值濾波程序流程圖算術(shù)平均值濾波程序流程圖 中值濾波中值濾波中值濾波程序流程圖中值濾波程序流程圖 一階滯后濾波一階滯后濾波1)1 (kkkayxay一階滯后濾波程序流程圖一階滯后濾波程序流程圖 程序判斷濾波程序判斷濾波 限幅濾波限幅濾波限幅濾波程序流程圖限幅濾波程序流程圖 限速濾波限速濾波限速濾波程序流程圖限速濾波程序流程圖2、 線性化處理線性化處理 分段線性插值分段線性插值)(11iiiiiixx

13、xxyyyy 3、數(shù)碼顯示、數(shù)碼顯示兩位十進(jìn)制數(shù)顯示兩位十進(jìn)制數(shù)顯示程序流程圖程序流程圖4、越限報(bào)警處理程序、越限報(bào)警處理程序5、PID控制算法程序控制算法程序 6.3 微型計(jì)算機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)微型計(jì)算機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 網(wǎng)帶式多溫區(qū)電阻爐微型計(jì)算機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。網(wǎng)帶式多溫區(qū)電阻爐微型計(jì)算機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。一、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)1、確定系統(tǒng)的控制任務(wù)、確定系統(tǒng)的控制任務(wù)控制對象：控制對象：六溫區(qū)網(wǎng)帶式連續(xù)燒結(jié)電阻爐。六溫區(qū)網(wǎng)帶式連續(xù)燒結(jié)電阻爐。設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求： 每個(gè)溫區(qū)的溫度在每個(gè)溫區(qū)的溫度在600 1000范圍內(nèi)連續(xù)可控；范圍內(nèi)連續(xù)可控； 各溫區(qū)的溫度以及網(wǎng)帶的運(yùn)行

14、速度可自行設(shè)定；各溫區(qū)的溫度以及網(wǎng)帶的運(yùn)行速度可自行設(shè)定； 要求系統(tǒng)能夠?qū)α鶄€(gè)溫區(qū)的溫度及網(wǎng)帶運(yùn)行速度要求系統(tǒng)能夠?qū)α鶄€(gè)溫區(qū)的溫度及網(wǎng)帶運(yùn)行速度巡回檢測、顯示和定時(shí)打印。巡回檢測、顯示和定時(shí)打印。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)完成的主要任務(wù)有：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)完成的主要任務(wù)有： 六個(gè)溫區(qū)溫度的閉環(huán)直接數(shù)字控制。六個(gè)溫區(qū)溫度的閉環(huán)直接數(shù)字控制。 網(wǎng)帶拖動直流調(diào)速系統(tǒng)的速度給定和速度檢測。網(wǎng)帶拖動直流調(diào)速系統(tǒng)的速度給定和速度檢測。 六個(gè)溫區(qū)溫度及網(wǎng)帶運(yùn)動速度的巡回檢測、顯示和定時(shí)打印。六個(gè)溫區(qū)溫度及網(wǎng)帶運(yùn)動速度的巡回檢測、顯示和定時(shí)打印。系統(tǒng)組成：系統(tǒng)組成： 微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī) 輸入通道輸入通道 輸出通道輸出

15、通道 2、輸入輸出通道及其接口設(shè)計(jì)、輸入輸出通道及其接口設(shè)計(jì) 1）溫度檢測模擬輸入通道設(shè)計(jì)）溫度檢測模擬輸入通道設(shè)計(jì) 特點(diǎn)：特點(diǎn)：采用了由采用了由VF變換器和定時(shí)計(jì)數(shù)器組成的變換器和定時(shí)計(jì)數(shù)器組成的AD轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器。 VF轉(zhuǎn)換輸入通道的結(jié)構(gòu)通常為：轉(zhuǎn)換輸入通道的結(jié)構(gòu)通常為： 傳感器傳感器信信 號號放大器放大器V/F光光 電電耦合器耦合器CPU小信號小信號VI010Vf設(shè)設(shè)VF變換器的額定輸出頻率為變換器的額定輸出頻率為F，計(jì)數(shù)器對輸出脈沖的，計(jì)數(shù)器對輸出脈沖的計(jì)數(shù)時(shí)間為計(jì)數(shù)時(shí)間為Ts，AD轉(zhuǎn)換結(jié)果的分辨率為轉(zhuǎn)換結(jié)果的分辨率為i，則有：，則有： 取取Ts1s，則在，則在VF的輸出頻率范圍的輸出

16、頻率范圍010kHz內(nèi)，可以內(nèi)，可以得到得到13位的位的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。轉(zhuǎn)換結(jié)果。sisFT2 2) 晶閘管數(shù)字觸發(fā)輸出通道設(shè)計(jì)晶閘管數(shù)字觸發(fā)輸出通道設(shè)計(jì) 晶閘管簡介晶閘管簡介晶閘管晶閘管(可控硅整流器可控硅整流器) 功率放大器件。功率放大器件。 IG iA + VAK -R+ US_晶閘管的工作方式有：晶閘管的工作方式有： 調(diào)壓方式調(diào)壓方式 調(diào)功方式調(diào)功方式調(diào)壓方式：調(diào)壓方式：是通過利用移相觸發(fā)脈是通過利用移相觸發(fā)脈沖調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角，使輸入到?jīng)_調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角，使輸入到電加熱元件的電壓改變，達(dá)到調(diào)節(jié)電加熱元件的電壓改變，達(dá)到調(diào)節(jié)用電器的輸入功率，來實(shí)現(xiàn)控制目用電器的輸入功率，來實(shí)現(xiàn)控制目

17、的的 。導(dǎo)通角調(diào)功方式：調(diào)功方式：觸發(fā)電路采用的是過零觸發(fā)方式，外加正弦電壓觸發(fā)電路采用的是過零觸發(fā)方式，外加正弦電壓過零時(shí)控制信號才使晶閘管的觸發(fā)導(dǎo)通，則負(fù)載上得到的電過零時(shí)控制信號才使晶閘管的觸發(fā)導(dǎo)通，則負(fù)載上得到的電壓是一個(gè)正弦波。壓是一個(gè)正弦波。調(diào)功方式輸入電爐的平均功率為：調(diào)功方式輸入電爐的平均功率為： RUNnP2 P輸入電爐的功率；輸入電爐的功率；R負(fù)載有效電阻；負(fù)載有效電阻；U電網(wǎng)電壓電網(wǎng)電壓 ；n允許導(dǎo)通的波頭數(shù)；允許導(dǎo)通的波頭數(shù)；N設(shè)定的波頭數(shù)。設(shè)定的波頭數(shù)。 當(dāng)當(dāng) n0時(shí)，電爐的輸入功率為零；時(shí)，電爐的輸入功率為零； nN，電爐的輸入功率為滿功率。，電爐的輸入功率為滿功率

18、。 晶閘管數(shù)字觸發(fā)輸出通道設(shè)計(jì)晶閘管數(shù)字觸發(fā)輸出通道設(shè)計(jì)過零檢測同步脈沖電路過零檢測同步脈沖電路 ：電網(wǎng)電壓電網(wǎng)電壓同步脈沖同步脈沖3) 撥碼盤給定輸入通道撥碼盤給定輸入通道撥碼盤作為數(shù)字量的輸入設(shè)備，設(shè)定和修改碼盤值可作為控?fù)艽a盤作為數(shù)字量的輸入設(shè)備，設(shè)定和修改碼盤值可作為控制系統(tǒng)的給定值。制系統(tǒng)的給定值。輸入非數(shù)字信息時(shí)，需要事先將非數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字代碼，輸入非數(shù)字信息時(shí)，需要事先將非數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字代碼，再由撥碼盤輸入。再由撥碼盤輸入。 4) 數(shù)碼顯示輸出通道數(shù)碼顯示輸出通道包括：包括： 數(shù)字量輸出接口電路數(shù)字量輸出接口電路 鎖存譯碼驅(qū)動電路鎖存譯碼驅(qū)動電路 七段數(shù)碼管顯示器七段數(shù)碼

19、管顯示器爐溫顯示：爐溫顯示：一位顯示溫區(qū)代號，四位顯示一位顯示溫區(qū)代號，四位顯示4位溫度值；位溫度值； 網(wǎng)帶速度顯示：網(wǎng)帶速度顯示：一位顯示網(wǎng)帶速度代號，四位顯示網(wǎng)帶速度。一位顯示網(wǎng)帶速度代號，四位顯示網(wǎng)帶速度。 5) 打印機(jī)輸出通道打印機(jī)輸出通道 系統(tǒng)配置了通用打印機(jī)接口電路。系統(tǒng)配置了通用打印機(jī)接口電路。 打印內(nèi)容包括表頭、制表、采樣數(shù)據(jù)和采樣時(shí)間。打印內(nèi)容包括表頭、制表、采樣數(shù)據(jù)和采樣時(shí)間。 二、微型計(jì)算機(jī)選擇二、微型計(jì)算機(jī)選擇 控制系統(tǒng)選取采用控制系統(tǒng)選取采用STD總線標(biāo)準(zhǔn)的模塊式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。總線標(biāo)準(zhǔn)的模塊式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。本系統(tǒng)：本系統(tǒng)： 主機(jī)板采用主機(jī)板采用8098單片機(jī)多功能

20、單片機(jī)多功能CPU模板，主頻模板，主頻6MHz。 配置了顯示及操作面板接口模板，配置了顯示及操作面板接口模板， 打印機(jī)接口模板。打印機(jī)接口模板。 非通用數(shù)字觸發(fā)控制模板非通用數(shù)字觸發(fā)控制模板 反饋通道的反饋通道的VF變換及變換及AD轉(zhuǎn)換模板，轉(zhuǎn)換模板， 三、控制算法設(shè)計(jì)三、控制算法設(shè)計(jì) 整個(gè)系統(tǒng)屬于多變量系統(tǒng)，其數(shù)學(xué)描述傳遞矩陣為：整個(gè)系統(tǒng)屬于多變量系統(tǒng)，其數(shù)學(xué)描述傳遞矩陣為： )()()()()(6,61 ,66, 11 , 1sgsgsgsgsG 6, 16, 11)()()(,jisTeKsUsysgjisjijijiji 其中：其中：離散后可近似為：離散后可近似為： )()1()(mk

21、BUkAYkY 式中：式中：y(k) 66矩陣；矩陣；U（k） 61矩陣；矩陣； A 66矩陣；矩陣； B 66矩陣。矩陣。 對于系統(tǒng)的每一個(gè)溫區(qū)，其簡化動態(tài)結(jié)構(gòu)：對于系統(tǒng)的每一個(gè)溫區(qū)，其簡化動態(tài)結(jié)構(gòu)： 廣義傳遞函數(shù)為：廣義傳遞函數(shù)為： sTKesesGDsTsi 11)( 廣義脈沖傳遞函數(shù)為：廣義脈沖傳遞函數(shù)為： 1/11)1(11)()( zeezKsTKesezsGzzGDDTTTTNDsTs 系統(tǒng)的閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為：系統(tǒng)的閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為：1/1/1)1()( zezezCCTTNTT數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)為：數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)為： )1(1)1()1)(1()(1)()(

22、)(1/1/1/ NTTTTTTTTTTzezeeKezezzGzzDCCDCD進(jìn)一步簡化為：進(jìn)一步簡化為： 12111101)( NzbzbzaazDCDCDDCDCTTTTTTTTTTTTTTTTebeKeeaebeKea/2/)/()/(/1/1/01;)1(;)1(1 式中：式中： 差分化后得到控制器差分方程：差分化后得到控制器差分方程： )1()()1()1()(1021 kEakEaNkUbkUbkU四、硬件設(shè)計(jì)四、硬件設(shè)計(jì)硬件電路設(shè)計(jì)有：硬件電路設(shè)計(jì)有： 前級放大器及多路模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)。前級放大器及多路模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)。 AD轉(zhuǎn)換模板。轉(zhuǎn)換模板。 數(shù)字觸發(fā)控制模板。數(shù)字觸發(fā)控制模板。五、軟件設(shè)計(jì)五、軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)控制程序的任務(wù)系統(tǒng)控制