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单片机原理及控制技术 教学课件 作者 王君 第8章数字控制器.ppt81页
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数字控制器设计 2.抑制微分冲击的PID控制算法 （1）微分冲击的原因及其影响
微分作用有助于减小超调，克服振荡，使系统趋于稳定，同时加快系统动作速度，减小调整时间，有利于改善系统的动态特性。但当给定值频繁升降时，通过微分造成控制量u的频繁升降，使系统产生剧烈的超调和振荡，对系统产生较大的冲击，即所谓的微分冲击。微分冲击可以发生饱和，当系统受到高频噪声干扰时，甚至会使执行机构被卡死。 2） 微分先行PID算法 微分先行PID算法是将微分运算放在前面，它有两种结构：一种是对输出量的微分，另一种是对偏差的微分。 4）提高控制速度的PID算法―砰砰 Bang―bang 控制
砰砰 Bang―bang 控制是一种时间最优控制，又称快速控制法。它的输出只有开和关两种状态。
α是一个可调参数，α取得小，砰砰控制范围大，过渡过程时间短，但超调量可能变大；α取得大，则情况相反。控制时，当E k
＞α时，控制量取与偏差同符号的最大值或最小值，因此当偏差较大时，该最大的控制量将使偏差迅速减小，可以使过渡过程加速。
3 若使用比例积分调节器消除了静态误差，但动态过程经反复调整仍不能满意，则可加入微分环节，构成比例积分微分调节器。在整定时，可先置微分时间TD为0。在第二步整定的基础上，增大TD，同时相应地改变比例系数和积分时间，逐步凑试，以获得满意的调节效果和控制参数。 8.3直接数字控制器的设计 模拟化设计方法的主要缺点是采样周期的值不能取得过大，否则，会使系统性能变差。而直接数字化设计方法就克服了这个缺点，它一开始就把系统看成是纯离散系统，然后按一定的设计准则，以Z变换为工具，以脉冲传递函数为数学模型，直接设
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高等院校精品课程系列教材单片机原理及控制技术/王君/
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*&注意：批量上传图书时统一库存为1件，购买单本可直接下单，需要多本请联系店主修改库存！&图书类型：正版二手旧书新旧程度：七成新以上，内页有部分笔记，不缺页，不影响阅读基本信息书名:高等院校精品课程系列教材单片机原理及控制技术原价：&36.00元作者:王君出版社：&机械工业出版社出版日期：日ISBN：4字数：页码：版次：&第1版&装帧：开本：&16商品标识：B003GIRXBM编辑推荐&&&&《单片机原理及控制技术》：高等院校精品课程系列教材。&&内容提要&&&&《单片机原理及控制技术》着重介绍计算机控制系统的组成、单片微型计算机的结构，软硬件系统，基本控制算法及在工业控制中的应用技术。全书共9章，主要内容以单片机控制系统为例，介绍微机控制系统的结构、组成、算法；分别讲述基于MCS-51系列单片机的结构及工作原理、指令系统及程序设计(包括C51程序设计)、中断系统及定时／计数器、串行通信、系统扩展技术、过程输入／输出通道、数字控制器设计、计算机控制系统设计与开发等内容。《单片机原理及控制技术》可作为高等院校自动化、电气、计算机科学与技术、机电一体化等专业计算机控制技术或单片机课程的教材，也可作为从事计算机控制系统技术人员的参考书。&&目录&&&&前言第1章&绪论1.1&计算机控制系统的组成1.1.1&计算机控制系统的硬件1.1.2&计算机控制系统的软件1.2&计算机控制系统的分类1.2.1&操作指导系统1.2.2&直接数字控制系统1.2.3&计算机监督控制系统1.2.4&分布式控制系统1.2.5&现场总线控制系统1.3&常用的51系列单片机1.3.1&Intel公司的MCS-51系列单片机1.3.2&Atmel公司的AT89系列单片机1.3.3&Philips公司的51系列单片机1.4&习题第2章&MCS－51单片机的结构和时序2.1&MCS－51单片机的结构2.1.1&MCS－51的组成2.1.2&CPU的结构2.1.3&存储器的结构2.1.4&MCS-51的并行I／O端口2.1.5&MCS-51的定时／计数器2.1.6&MCS-51的中断系统2.1.7&MCS-51的串行接口2.2&MCS-51的引脚功能及片外总线结构2.2.1&MCS-51的引脚功能2.2.2&MCS-51的片外总线结构2.3&MCS-51单片机的工作方式2.3.1&复位工作方式2.3.2&程序执行工作方式2.3.3&节电工作方式2.3.4&编程和校验工作方式2.4&MCS－51单片机的时序2.4.1&时钟电路2.4.2&CPU时序的有关概念2.4.3&MCS-51的取指令和执行指令时序2.4.4&MCS-51访问外部存储器的指令时序2.5&习题第3章&MCS－51系列单片机的指令系统及汇编程序设计3.1&指令系统概述3.1.1&汇编指令格式3.1.2&指令描述符号介绍3.2&寻址方式3.2.1&立即寻址3.2.2&寄存器寻址3.2.3&直接寻址3.2.4&寄存器间接寻址3.2.5&变址寻址3.2.6&相对寻址3.2.7&位寻址3.3&Mcs-51系列单片机的指令系统3.3.1&数据传送类指令3.3.2&算术运算类指令3.3.3&逻辑运算及移位指令3.3.4&位操作指令3.3.5&控制转移类指令3.4&汇编语言程序设计3.4.1&汇编语言程序伪指令3.4.2&结构化程序设计3.5&习题第4章&C51高级语言程序设计4.1&C语言高级编程4.1.1&C语言的特点4.1.2&c语言与MCS-51系列单片机4.1.3&C51编译器4.1.4&Keil8051开发工具4.1.5&C51程序结构4.2&C51对标准C语言的扩展4.2.1&存储区域4.2.2&数据类型4.2.3&常量和变量4.2.4&存储器模式4.2.5&绝对地址的访问4.3&C51的运算符及表达式4.3.1&算术运算符4.3.2&关系和逻辑运算符4.3.3&位运算符4.3.4&逗号运算符4.3.5&赋值运算符4.3.6&条件运算符4.3.7&指针与地址运算符4.3.8&表达式和表达式语句4.4&C51函数4.5&C51构造数据类型4.5.1&数组和指针4.5.2&结构、共同体和枚举4.6&C51库函数4.6.1&本征库函数和非本征库函数4.6.2&访问SFR和位地址的REGxxx.H文件4.6.3&c51库函数4.7&C51程序编写4.7.1&c51程序的基本结构4.7.2&编写高效的C51程序及优化程序4.8&C51语言与汇编语言4.8.1&C51与汇编语言的接口4.8.2&函数的声明及段名的命名规则4.9&习题第5章&MCS－51的定时器、中断系统以及串行口5.1&Mcs-51单片机的定时／计数器5.1.1&定时／计数器的结构5.1.2&定时／计数器的控制5.1.3&定时／计数器的工作方式5.1.4&定时／计数器的初始化5.1.5&定时／计数器应用举例5.2&Mcs－51单片机的中断系统5.2.1&MCS－51的中断系统组成5.2.2&中断源和中断请求标志5.2.3&中断控制5.2.4&中断的处理过程及响应时间5.2.5&中断系统的初始化及应用5.2.6&中断源的扩展5.3&MCS-51的串行接口5.3.1&串行口的结构5.3.2&串行口的工作方式5.3.3&串行口的通信波特率5.3.4&串行口的初始化5.3.5&串行口的应用举例5.3.6&串行口在多机通信中的应用5.4&习题第6章&单片机的人机交互与扩展技术6.1&单片机系统的人机交互技术6.1.1&显示器接口技术6.1.2&键盘接口技术6.1.3&串行通信接口技术6.2&存储器的扩展技术6.2.1&存储器扩展中应考虑的问题6.2.2&存储器的并行扩展6.2.3&存储器的串行扩展6.3&系统扩展技术6.3.1&并行I／O接口的扩展及应用6.3.2&可编程串行显示接口芯片MAX'7219及扩展应用6.4&习题第7章&过程通道7.1&输入/输出通道的结构7.1.1&输入通道的结构7.1.2&输出通道的结构7.2&多路开关及采样量化保持7.2.1&多路模拟开关7.2.2&信号采样及量化7.2.3&保持器7.3&模拟量输出通道接口技术7.3.1&DAC的主要性能指标7.3.2&并行DAC及接口技术7.3.3&串行DAC及接口技术7.4&模拟量输入通道接口技术7.4.1&ADC的主要技术指标7.4.2&并行ADC及接口技术7.4.3&串行ADC及接口技术……第8章&数字控制器设计第9章&MCS-51系列单片机应用系统开发与设计附录参考文献&&作者介绍暂无文摘&&&&插图：1.程序存储器程序存储器用于存放用户程序、数据和表格等信息，它以16位的程序计数器（Pc）作为地址指针，因此可直接寻址的地址空间为64KB。在MCS-51系列单片机中，不同的芯片其片内程序存储器的容量是不同的。8031无内部程序存储器，在使用时程序存储器只能外扩，最大的扩展空间为64KB；有4KB的片内ROM／EPROM，片外可扩展60KB的程序存储器，但是，片内和片外程序存储器统一编址，共享64KB的地址空间。当单片机的EA引脚接高电平时，如果程序计数器的值在0000H～0FFFH的范围内，则单片机执行片内ROM的程序，如果程序计数器的值在1：FFFH～FFFFH的范围内，则单片机自动读取片外ROM的程序来执行；当单片机的EA引脚接低电平时，单片机忽略片内的程序存储器，直接从外部程序存储器执行程序，此时，外部程序存储器从0000H开始编址。因此，对于无片内ROM的8031而言，必须使其EA引脚接地。程序地址空间原则上在64KB范围内可由用户任意安排，但是某些特定的单元被保留，用于特定的程序人口地址。这些人口地址在MCS－51系列单片机中是固定的，用户不能更改。相应的入口地址见表2-2。MCS-51单片机在系统复位后程序计数器地址为0000H，所以，系统从0000H开始取指令并执行程序。因此，H3个单元被保留，用于初始化人口地址。这3个字节的单元一般存放一条无条件转移指令，将程序引导到主程序的人口地址。从0003H～0002.AH单元被均匀地分成5段，用于作为5个中断服务程序的人口。每个中断源的人口地址之间仅仅相隔8个单元，没有足够的空间存放中断服务程序。&&&&&媒体推荐暂无&☆&买&☆&家&☆&必&☆&读&☆欢迎您光临本店，购买前请认真阅读以下内容：1、本图书为正版旧书。购买前请认真核对图书名称，图片，作者，出版社和ISBN。2、图书新旧程度均在七成新以上，不缺页，不影响正常阅读。个别例外情况我们将通过旺旺等聊天工具告知。因为均为二手图书，所以不一定配有光盘、磁带、学习卡等，请咨询店主是否附带。3、拍下后请尽快付款，超过12小时未付款本店将在不通知的情况下直接关闭交易。4、如果您只需要一本可以直接拍下，如果需要多本，请和店主联系，以免库存数量不够给您带来不便。5、如果您收到的商品和实际的新旧程度描述不符，请联系店主协商，我们一定会给您一个满意的答复。直接给予中评或差评，本店一律视为恶意评价而投诉到底。&&&
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