手術(shù)動(dòng)力裝置微電機的測功機的研究
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2 手術(shù)動(dòng)力裝置微電機的測功機的軟件設計
系統的設計目的要求不僅是對外界參數進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，在一定時(shí)間內完成對數據的采集和處理，而且還必須對相應的轉速、轉矩、電壓、電流、功率等進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。系統的主要任務(wù)有4個(gè)：通過(guò)串口進(jìn)行數據通信任務(wù)、發(fā)送加載器及電機驅動(dòng)任務(wù)、數據采集任務(wù)、數據分析顯示。測功機系統的軟件設計包括兩部分，上位機應用程序設計和單片機軟件設計。
2．1 上位機軟件設計
上位機主要任務(wù)是：串口通信、數據分析顯示和發(fā)送任務(wù)。上位機利用Visual C++6．0作為開(kāi)發(fā)工具，實(shí)現與單片機的通信，通信采用MFC的MSComm控件。上位機可以提供如下功能：被測電機參數設置(轉矩和轉速)、參數實(shí)時(shí)監測(其中包括轉速、轉矩、電流、功率等參數)和控制策略的實(shí)現。具體的流程框圖如圖3(a)所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/170653.htm
2．2 單片機軟件設計
單片機信息采集控制系統是一個(gè)多輸入多輸出的測控系統，主要任務(wù)有：數據采集任務(wù)、串口通信任務(wù)和發(fā)送電流加載任務(wù)，實(shí)時(shí)性要求較高。由于單片機內存資源有限，應盡量減少任務(wù)個(gè)數，即減少任務(wù)堆棧個(gè)數將相近的功能整合到一個(gè)任務(wù)中；同時(shí)中斷有關(guān)的任務(wù)要注意保護，避免反復響應和進(jìn)入中斷，導致系統負荷過(guò)大，實(shí)時(shí)性受影響；還應把計算量較大的任務(wù)給上位機來(lái)運行，保證實(shí)時(shí)性和穩定性。
具體的流程框圖如圖3(b)所示。
2．3 模糊PID控制器的設計
目前，工業(yè)過(guò)程中廣泛采用PID控制，不同的對象要用不同的PID參數，而且調整不方便，抗干擾能力差，超調量大。因此采用模糊控制系統對模型進(jìn)行控制。
模糊PID控制器是模糊控制器與傳統PID控制器的結合，它的設計思想是：先找出PID參數與期望值與實(shí)際輸出的偏差E和偏差變化EC之間的模糊關(guān)系，在運行中通過(guò)不斷檢測E和EC，再根據模糊控制原理對3個(gè)參數進(jìn)行在線(xiàn)整定，傳統PID控制器在獲得新的Kp，Ki，Kd后，對控制對象輸出控制量。模糊PID控制器原理圖如圖4所示。
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