基于单片机的链梯降速控制系统的设计

2 系统软件设计
　整个速度控制系统的软件设计包括主程序设计和各种功能的子程序设计。其中主程序主要负责整个系统的上电初始化，以及功能化寄存器和端口寄存器的状态设置。下面分别给出主程序和几个主要处理子程序流程图。
2.1 主程序
　主程序即管理级程序，主要完成系统的初始化，并等待中断信号。其流程图如图5所示。

2.2 测速子程序
　本系统发电机转速测量采用M/T法[4] 实现，定时器T0对外部脉冲计数，记取传感器输出脉冲个数m1，定时器T1对内部脉冲进行计数，记取时钟脉冲个数m2，定时器T2确定采样周期T,定时器定时开始时刻总是与传感器的第1个脉冲前沿保持一致,在T时间内得到脉冲数m1。同时，另一个计数器对标准时钟脉冲进行计数，当定时T结束，只停止对外部脉冲计数，而在定时结束后传感器输出第一个脉冲前沿时，才停止对标准时钟的计数，并得到m2,其持续时间Td=T+ΔT,转速

2.3 模糊PID控制程序
为了减少在线计算的复杂性，尽可能地提高算法的实现速度，本系统采用查表的方法实现PID参数的模糊实时调节。控制程序流程图如图7所示。

本系统通过调整发电机的负载电流，也即改变负载电阻来控制发电机的转速，从而控制链梯的下降速度，这是本文的一个主要创新点。系统以AT89C52单片机为核心,进行了链梯降速控制系统的硬件与软件设计。硬件部分主要是转速检测电路与驱动执行电路的设计。另外为了保证系统的正常运行，设计了看门狗电路。软件部分主要是主程序与部分子程序的设计。此外采用了模糊PID控制算法，在保留常规PID控制算法优点的基础上，当参数发生变化时还具有较强的适应能力和良好的抗干扰性能,使链梯稳定下降的速度始终保持在0.4 m/s 0.5 m/s。
参考文献
[1] 余永权.ATMEL89系列单片机应用技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002.
[2] 李维国，俞晓红.一种新的单片机“看门狗”电路软件设计方法[J].国外电子元器件，2000(10).
[3] MAXIM. Product Selector Guide.2000.
[4] 李永东.交流电机数字控制系统[M].北京：机械工业出版社，2002.