积分分的离pid算法在横机控制器中的应用.pdf

2010年第 1期 工业仪表与 自动化装置 ·6l · 积分分离PID算法在横机控制器中的应用 张歌红 ，朱石林 ．潘海鹏 (1．周 口质量技术监督局检验测试 中心，河南 周 口466000； 2．浙江理工大学 自动化研究所，杭州 310018) 摘要：针对电脑横机，设计了一个基于积分分离PID算法的变频调速控制器，给出了该控制器 的总体硬件结构框图，其中详细介绍了转速控制模块和转速检测模块，提出了其算法的设计思想及 其实现方法，论述 了该控制器的控制方法、结构、数学模型等方面的问题，给出相应的程序流程图。 MATLAB仿真表明：该算法解决了普通算法中过大超调、响应较慢的问题，提高了系统的响应速度 与控制精度。 关键词：积分分离PID；变频调速；交流电机；单片机；控制器 中图分类号：TP273 文献标志码 ：A 文章编号：1000—0682(2010)01—0061—04 ApplicationofintegralseparationPID algorithm incomputerizedflatknitter ZHANG Gehong ，ZHU Shilin ，PAN Haipeng (1．ZhoukouInstituteofMeasurmentandTestingTechnology，ttenanZhoukou466000，China； 2．Instit~eofAutomation，ZhqiangSci—TechUniversity，Hangzhou310018，China) Abstract：Inallusiontocomputerizedfiatknitter，thispaperdesignsavariable~equeneyspeedreg— ulationcontrollerwithintegrationintegral—separationPID algorithm，presentstheentirehardwarestruc— turediargam ofthecontroller，especiallyintroducesthe speed controlmoduleand thespeeddetecting module，andintroducesthealgorithm ideaanditsimplementationmethod．Thecontrolmethod，structure， mathematicalmodelandflow chartofthesystem aredescribedindetail．TheMATLAB simulationresults show thatthisalgorithm raisestheresponsespeedandimprovesthecontrolprecisionbysolvingtheprob— lemsofbigovershootandslow responseinordinaryalgorithms． Keywords：integralseparation PID；variable frequency speedregulation；AC generator；MCU； controller 展，浮点运算能力和运算速度都有很大提高，在软件 0 引言 当中完全可以实现 PID算法，代替了原来的硬件 横机是一种双针床纬编针织机，它是羊毛衫生 PID控制，AT89C52单片机体积小、质量轻、价格便 产行业的主要机种，是采用计算机技术与针织机相 宜，应用到电机调速系统当中，缩短了开发周期，降 结合的自动化设备 交流电机具有结构简单、坚固 低了成本。 耐用、动态响应好、没有机械