直流电机的特点及其发展概况（二）

式中的15，25表示KP在常规条件下“中”、“大”的整定值。
同理可推得KI，KD参数的精确值。由此在线求得的参数KP、KI、KD的值，即可直接输出作为常规PID的整定值，从而实现模糊自整定PID参数的功能。 
      5 硬件设计
      生产实际中要求生产机械在不同情况下以不同速度工作，这就需要对电机的速度进行快速精确的调节。目前，PWM控制方式作为可调电源取代笨重的电动机一发电机组以及饱和电抗器的控制方式具有许多优点。其原理是通过改变脉冲宽度来调节电动机电枢电压实现平滑调速。由单片机控制的直流调速系统一般由电动机、触发器、调节器、转速/电流检测与反馈环节组成，对系统实现数字触发、数字测速、数字调节，即所谓全数字控制。
本系统可控制额定电压为12-55V，额定功率为1.8-300W的有刷直流电机。针对本系统所用的是直流电机，可使得调速范围为8-300转/分钟，速度精度在1%以内，位置精度在0. 1%以内。本设计所针对实际对象为额定电压为24V，额定功率3.6W，额定转速为300转/分钟。
      5.1控制系统硬件组成
      如图5.1所示为整个调速系统的硬件组成，其中包括:电机控制模块、隔离保护电路、电机驱动模块、过流保护电路、串口通信电路。在以下几节中将分别介绍各个模块的功能以及电路构成。

      5.2主控单元模块
      以AT89S52实现模糊控制以及与LM629的数据传送。单片机通过LM629获得电机转速数据，并通过中值滤波得到实际转速V，之后经模糊运算得到的KP、KI、KD参数，再发送至LM629。
5.2.1运动处理芯片LM629性能特点及简介
      一、LM629特点
      LM629集成芯片是美国国家半导体公司生产的产品。它是可编程全数字式控制的专用运动控制处理器。NMOS结构，采用28引脚双列直插式封装，使用6MHz或8MHz时钟频率和5V电源工作。具体特点如下: 

     （l）内部有32位的位置、速度和加速度寄存器;

     （2）16位可编程数字控制器; 

     （3）可编程分项采样时间间隔; 

     （4）8位分辨率的PWM输出; 

     （5）内部梯形速度图发生器; 

     （6）可以进行位置和速度控制;
     （7）速度、位置和数字PID控制器参数可以在控制过程中改变; 

     （8）实时可编程中断;
     （9）可对增量式光电码盘的输出进行4倍频处理和信号处理。 

      二、管脚及系统结构

    （l）管脚介绍
LM629N的芯片管脚如图5.2所示。
管脚1-3与增量码盘的输出信号相连(IN，A，B);

管脚4-11数据端口D0-D7;
管脚12-15分别是CS、RD、GND、WR;
管脚16是PS，PS=1时读写数据，PS=0时读状态和指令; 管脚17是Hl，H1=1时申请中断;
管脚18，19分别是转向(PWMS)和输出(PWMM);
管脚26-28分别是CKL、RTS、VDD;其他管脚在本系统中不用。

管脚4-11数据端口D0-D7;
管脚12-15分别是CS、RD、GND、WR;
管脚16是PS，PS=1时读写数据，PS=0时读状态和指令; 管脚17是Hl，H1=1时申请中断;
管脚18，19分别是转向(PWMS)和输出(PWMM);
管脚26-28分别是CKL、RTS、VDD;其他管脚在本系统中不用。