本系统采用STM32F103单片机为核心控制系统,采用模块化设计方案,整个系统包含控制系统模块、电机驱动模块、角位移传感器模块、电源模块等。用角位移传感器MPU6050采集风力摆摆头的角度及位置,通过I~2C总线传输发送到主控系统中,采用LCD12864显示采集到的信息,通过PID算法进行数据处理,产生相应的PWM信号,发送给相应的直流风机,控制直流风机实现自由摆动,从而画出直线、圆等轨迹。测试结果表明,该系统运算速度快,抗干扰能力强。用该方法电路连接比较简单，稳定性好，成本低廉，但不足之处是由于使用分立元件，反应速度较慢，不能符合题目对轴流风机快速反应的要求。3)方案三:采用电子调速器驱动，可根据控制信号调节电动机的转速，操作方便，具有过温、过压、欠压、过流及短路保护的功能。具有极好的驱动能力，反应灵敏，能够很好地满足题目的要求。综合以上3种方案，研究中选择方案三中的电子调速器驱动。至此可得，系统整体框图如图1所示风力摆控制系统设计-数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机滚弧机折弯机。图1系统整体框图Fig．控制原理PID控制算法中，微分作用是控制器的输出与偏差变化的速度成比例，能对克服对象的容量滞后有显著效果，本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com在比例基础上加入微分作用，使稳定性提高，再加上积分作用，可以消除余差，因此PID控制算法适用于控制质量要求很高的控制系统。使用PWM(脉宽调制)方法，可以方便地改变加给电机电枢的平均电压的大校改变控制信号的占空比就可以改变电机的转速。具体分析如下:error=set_angle－anggle_one(1)其中，error为摆杆的角度差，set_angle对应摆杆平衡时的角度值，anggle_one对应摆杆当前的角度值。在此基础上，可进一步得到:up=kp×error(2)其中，kp为比例调节系数，通过公式可以看出，增大kp即可增强角度差的作用，从而提升系统的强硬速度，使摆杆迅速达到直立的状态。由此，研究求得ud的数学表述如下对应摆杆上一次采集到的角度值，kd为微分调节系数，对应角度的变化值，因此可知，调节kd可以改善系统的动态性能。联立上式，可得pwm的运算公式为:pwm=up－ud(4)把pwm的值给电机即可改变电机的转速，使摆杆的角度改风力摆控制系统设计-数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com