直流電機的特點及其發展概況（二）

式中的15，25表示KP在常規條件下“中”、“大”的整定值。
同理可推得KI，KD參數的精確值。由此在線求得的參數KP、KI、KD的值，即可直接輸出作為常規PID的整定值，從而實現模糊自整定PID參數的功能。 
      5 硬件設計
      生產實際中要求生產機械在不同情況下以不同速度工作，這就需要對電機的速度進行快速精確的調節。目前，PWM控制方式作為可調電源取代笨重的電動機一發電機組以及飽和電抗器的控制方式具有許多優點。其原理是通過改變脈沖寬度來調節電動機電樞電壓實現平滑調速。由單片機控制的直流調速系統一般由電動機、觸發器、調節器、轉速/電流檢測與反饋環節組成，對系統實現數字觸發、數字測速、數字調節，即所謂全數字控制。
本系統可控制額定電壓為12-55V，額定功率為1.8-300W的有刷直流電機。針對本系統所用的是直流電機，可使得調速范圍為8-300轉/分鐘，速度精度在1%以內，位置精度在0. 1%以內。本設計所針對實際對象為額定電壓為24V，額定功率3.6W，額定轉速為300轉/分鐘。
      5.1控制系統硬件組成
      如圖5.1所示為整個調速系統的硬件組成，其中包括:電機控制模塊、隔離保護電路、電機驅動模塊、過流保護電路、串口通信電路。在以下幾節中將分別介紹各個模塊的功能以及電路構成。

      5.2主控單元模塊
      以AT89S52實現模糊控制以及與LM629的數據傳送。單片機通過LM629獲得電機轉速數據，并通過中值濾波得到實際轉速V，之后經模糊運算得到的KP、KI、KD參數，再發送至LM629。
5.2.1運動處理芯片LM629性能特點及簡介
      一、LM629特點
      LM629集成芯片是美國國家半導體公司生產的產品。它是可編程全數字式控制的專用運動控制處理器。NMOS結構，采用28引腳雙列直插式封裝，使用6MHz或8MHz時鐘頻率和5V電源工作。具體特點如下: 

     （l）內部有32位的位置、速度和加速度寄存器;

     （2）16位可編程數字控制器; 

     （3）可編程分項采樣時間間隔; 

     （4）8位分辨率的PWM輸出; 

     （5）內部梯形速度圖發生器; 

     （6）可以進行位置和速度控制;
     （7）速度、位置和數字PID控制器參數可以在控制過程中改變; 

     （8）實時可編程中斷;
     （9）可對增量式光電碼盤的輸出進行4倍頻處理和信號處理。 

      二、管腳及系統結構

    （l）管腳介紹
LM629N的芯片管腳如圖5.2所示。
管腳1-3與增量碼盤的輸出信號相連(IN，A，B);

管腳4-11數據端口D0-D7;
管腳12-15分別是CS、RD、GND、WR;
管腳16是PS，PS=1時讀寫數據，PS=0時讀狀態和指令; 管腳17是Hl，H1=1時申請中斷;
管腳18，19分別是轉向(PWMS)和輸出(PWMM);
管腳26-28分別是CKL、RTS、VDD;其他管腳在本系統中不用。

管腳4-11數據端口D0-D7;
管腳12-15分別是CS、RD、GND、WR;
管腳16是PS，PS=1時讀寫數據，PS=0時讀狀態和指令; 管腳17是Hl，H1=1時申請中斷;
管腳18，19分別是轉向(PWMS)和輸出(PWMM);
管腳26-28分別是CKL、RTS、VDD;其他管腳在本系統中不用。