微型计算机控制技术资料潘新民第二版

4 5 6 7 8 9 10 F3>0 F4<0 F5=0 F6<0 F7<0 F8>0 F9<0 -X +Y -X +Y +Y -X +Y F4=F3-ye=-4 F5=F4+xe=0 F6=F5-ye=-6 F7=F6+xe=-2 F8=F7+xe=2 F9=F8-ye=-4 F10=F9+xe=0 Nxy=6 Nxy=5 Nxy=4 Nxy=3 Nxy=2 Nxy=1 Nxy=0 6.设加工第一象限的圆弧AB，起点A（6，0），终点B（0，6）。要求：

(1)按逐点比较法插补进行列表计算；

(2)作出走步轨迹图，并标明进给方向和步数。

解：插补计算过程如表3—2所示。终点判别仍采用第二种方法，设一个总的计数器Nxy，每走一步便减1操作，当Nxy=0时，加工到终点，插补运算结束。下图为插补过程中的走步轨迹。

y6543210x123456NR1 坐标计算 x0=6,y0=0 x1=5,y1=0 x2=5,y2=1 x3=5,y3=2 x4=5,y4=3 x5=5,y5=4 x6=4,y6=4 x7=4,y7=5 x8=3,y8=5 x9=3,y9=6 x10=2,y10=6 x11=1,y11=6 x12=0,y12=6 终点判别 Nxy=12 Nxy=11 Nxy=10 Nxy=9 Nxy=8 Nxy=7 Nxy=6 Nxy=5 Nxy=4 Nxy=3 Nxy=2 Nxy=1 Nxy=0 表3—2 步数 起点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 偏差判别 坐标进给 偏差计算 F0=0 F1<0 F2<0 F3<0 F4<0 F5>0 F6<0 F7>0 F8<0 F9>0 F10>0 F11>0 -X +Y +Y +Y +Y -X +Y -X +Y -X -X -X F0=0 F1=0-12+1=-11 F2=-11+0+1=-10 F3=-10+2+1=-7 F4=-7+4+1=-2 F5=-2+6+1=5 F6=5-10+1=-4 F7=-4+8+1=5 F8=5-8+1=-2 F9=-2+10+1=9 F10=9-6+1=4 F11=4-4+1=1 F12=1-2+1=0

7.三相步进电机有哪几种工作方式？分别画出每种工作方式的各相通电顺序和电压波形图。

有三种工作方式：

（1）三相单三拍工作方式

各相的通电顺序为A→B→C,各相通电的电压波形如图3.1所示。

图3.1单三拍工作的电压波形图 （2）三相双三拍工作方式��

双三拍工作方式各相的通电顺序为AB→BC→CA。各相通电的电压波形如图3.2所示。��

图3.2双三拍工作的电压波形图 （3）三相六拍工作方式

在反应式步进电机控制中，把单三拍和双三拍工作方式结合起来，就产生了六拍工作方式，其通电顺序为A→AB→B→BC→C→CA。各相通电的电压波形如图3.3所示。

图3.3三相六拍工作的电压波形图��

8. 采用三相六拍方式控制X轴走向步进电机。 A 非光功 P1.0 门 电率8 B 隔放0P1.1 非离 大 3 门 1 C P1.2 非 门 P1.7 方向控制(“1”正转,“0”反转)

?主程序:

? MOV A，#0FH；方向输入信号

步进电机 ? MOV P1，A ?XMM： MOV A，P1

? JNB ACC.7，XM；P1.7=0反转 ? LCALL STEP1；调正转子程序 ? SJMP XMM

?XM： LCALL STP2；调反转子程序 ? SJMP XMM ?+X走步子程序：

? STEP1： MOV DPTR，#TAB；指表头 ? CLR A

? MOVX A，@A+DPTR；取数

? CJNE A，#05H，S11；是否最后单元 ? MOV DPTR，#TAB； 重置表头 ? SJMP S12 ?S11： INC DPTR ；地址加1 ? S12： MOV R0，#7FH；延时 ? S13： DJNZ R0，S13； ? CLR A；

? MOVX A，@A+DPTR；取数据 ? MOV P1，A ? RET ?-X走步子程序：

?STEP2： MOV DPTR，#TAB ? CLR A

? MOVX A，@A+DPTR； ? CJNZ A，#01H，S21 ? MOV DPTR，#TAB ? ADD DPTR，#0006H ? SJMP S12 ?S21： CLR C ? DEC DPL ? SJMP S12

?TAB： DB 01H，03H，02H，06H，04H，05H

本章作业

若加工第二象限直线OA和圆弧AB，已知直线起点O（0，0），终点A（-4，6）。圆弧起点A（-4，6），终点A（-6，10）要求： (1)按逐点比较法插补进行列表计算；

(2)作出走步轨迹图，并标明进给方向和步数。

第四章 微型计算机控制系统的控制算法 习题及参考答案

1.数字控制器的模拟化设计步骤是什么？ 模拟化设计步骤：

（1）设计假想的模拟控制器D(S) （2）正确地选择采样周期T （3）将D(S)离散化为D(Z)

（4）求出与D(S)对应的差分方程 （5）根据差分方程编制相应程序。

2.某连续控制器设计为

D?s??

试用双线形变换法、前向差分法、后向差分法分别求取数字控制器D(Z)。

2z?1s??Tz?1代入，则 双线形变换法：把D?z??D?z?|2z?1?Tz?1??T?2T1?z?T-2T1?2z?1?T?2T2?z?T?2T21?T2?Tz?1 1?T11?T1s1?T2s2z?1s??Tz?1前向差分法：把D?z??D?s?|z?z-1T代入，则

1?T1s?z?1Tz?11?T1sT?T1z?T?T1??z?1T2z?T?T21?T2s1?T2T

s? 后向差分法：把

z?1Tz代入，则

1?T1D?z??D?s?|s?z?1Tzz?11?T1sTz?T1z?T?T1??z?1T2z?T?T21?T2s1?T2Tz

3.在PID调节器中系数

kp、ki、kd各有什么作用？它们对调节品质有什么影响？

系数kp为比例系数，提高系数kp可以减小偏差，但永远不会使偏差减小到零，而且无止境地提高系数kp最终将导致系统不稳定。比例调节可以保证系统的快速性。

系数ki为积分常数，ki越大积分作用越弱，积分调节器的突出优点是，只要被调量存在偏差，其输出的调节作用便随时间不断加强，直到偏差为零。在被调量的偏差消除后，由于积