1de(t)u(t)?Kp[e(t)??e(t)dt?Td]
T0dtu(t)为调节器输出，e(t)为调节器误差输入，Kp为调节器比例增。本设计只用
tPI调节器就能满足要求。
电流调节器设计电路图如下：
图3-4 电流环调节器
3.3 ASR数字调节器（PID）的具体设计
PI调节器是电力拖动自动控制系统中最常用的一种控制器，在微机数字控制系统中，当采样频率足够高时，可以先按模拟系统的设计方法设计调节器，然后再离散化，就可以得到数字控制器的算法，这就是模拟调节器的数字化。 PI调节器时域表达式：
1u(t)?Kpie(t)??e(t)dt?KPe(t)?KI?e(t)dt?
其中Kp?Kpi为比例系数 ，KI?1?将上式离散化成差分方程，其第 k 拍输出为：
k为积分系数
u(k)?KPe(k)?KITsam?e(i)?KPe(k)?uI(k)i?1?KPe(k)?KITsame(k)?uI(k?1)式中Tsam为采样周期
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（*）
数字PI调节器有位置式和增量式两种算法：
位置式算法——即为差分方程，算法特点是：比例部分只与当前的偏差有关，而积分部分则是系统过去所有偏差的累积。位置式PI调节器的结构清晰，P和I两部分作用分明，参数调整简单明了，但需要存储的数据较多。
增量式PI调节器算法：
?u(k)?u(k)?u(k?1)?KP?e(k)?e(k?1)??KITsame(k)
PI调节器的输出可由下式求得：
u(k)?u(k?1)??u(k)
只要在计算机中多保存上一拍的输出值就可以了。
与模拟调节器相似，在数字控制算法中，需要对 u 限幅，这里，只须在程序内设置限幅值Um，当 u(k) >Um 时，便以限幅值 Um作为输出。不考虑限幅时，位置式和增量式两种算法完全等同，考虑限幅则两者略有差异。增量式PI调节器算法只需输出限幅，而位置式算法必须同时设积分限幅和输出限幅，缺一不可。
3.4 单片机及其接口电路的设计
（1）89C52简介 ：
本设计使用89C52单片机作为控制芯片，其功能丰富，且使用简单，具体功能如下：
· 兼容MCS51指令系统
· 8k可反复擦写(>1000次）Flash ROM · 32个双向I/O口
· 256x8bit内部RAM
· 3个16位可编程定时/计数器中断
· 时钟频率0-24MHz · 2个串行中断
· 可编程UART串行通道 · 2个外部中断源
· 共6个中断源 · 2个读写中断口线
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· 3级加密位
（2）8279键盘及其显示电路：
· 低功耗空闲和掉电模式
· 软件设置睡眠和唤醒功能
CLK：8279的系统时钟，100KHz为最佳选择。
图3-5 8279键盘及其显示电路
显示，编码扫描键盘——双键锁定，程序时钟编码1。
DB0～DB7：双向数据总线。在CPU与8279间做数据与命令的传送。
RESET：复位信号，输入线，当RESET=1时，8279复位，其复位状态为：16字符
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CS：芯片选择信号，低电平有效。
A0：区分信息的特征位。A0=1时，读取状态标志位或写入命令；A0=0时， 读写一般数据。
：读取控制线。RD=0，8279会送数据至外部总线。 ：写入控制线。WR=0，8279会从外部总线捕捉数据。
IRQ：中断请求输出线，高电平有效。在键盘工作方式中，当FIFO传感器RAM中有数据时为“1”，CPU每读一次就变为0，如果RAM中仍有数据则IRQ又变为“1”。在传感器工作方式中，传感器矩阵无论哪里发生变化都会使IRQ为“1”。 SL0～SL3：扫描按键开关或传感器矩阵及显示器，可以是编码模式或解码模式。 RL0～RL7：回复输入线，它们是键盘或传感器的列（或行）信号输入线；平时保持为“1”，当矩阵结点上有键（开关）闭合时变为“0”。
SHIFT：移位信号输入线，高电平有效。通常用来扩充键开关的功能，可以用作键盘上、下档功能键。在传感器方式和选通方式中，SHIFT无效。
CNTL/STB：控制/选通输入线，高电平有效。通常用来扩充键开关的控制功能，作为控制功能键用。在选通输入方式时，该信号的上升沿可把来自RL0∽RL7的数据存入FIFO/RAM中；在传感器方式下，该信号无效。 OUTA0～OUTA3：动态扫描显示的输出口（高四位）。 OUTB0～OUTB3：动态扫描显示的输出口（低四位）。
BD：消隐输出线,低电平有效，当显示器切换或使用显示消隐命 令时，将显示器消隐。
8279与89C52的许多信号是兼容的，可直接连接，十分方便。8279的8位数据线（DB0～DB7）直接接89C52的P0口。RD、WR与89C52的读写信号（RD、WR）直接连接。89C52的地址锁存信号ALE接8279的CLK，在内部分频后产生其内部时钟信号。8279的中断请求信号（IRQ）经一个反相器反相后接89C52的
。8279的三个可寻址的寄存器只需两个地址，即：命令/状态寄存器地址和数据寄存器地址。8279中与地址有关的信号为A0和CS，它们的连接情况直接决定着寄存器的地址，一旦硬件电路确定，寄存器的地址也就确定下来了。 C)74LS154：
为 4 线－16 线译码器，当选通端（G1、G2）均为低电平时，可将地址端
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（ABCD）的二进制编码在一个对应的输出端，以低电平译出。 如果将G1和G2中的一个作为数据输入端，由ABCD对输出寻址，74LS154还可作1线-16线数据分配器。
A、B、C、D 译码地址输入端(低电平有效) G1、G2 选通端(低电平有效) 0－15 输出端(低电平有效) 74LS154对应真值表：
图3-7 74LS154真值表
键盘采用的是行列式键盘，通过扫描的方式进行判断键的按下与否，当CBA=000，此时，Key1为低电平，电路中的S1，S3，.S5.....S15键的右端为低电平，若S1被按下，则RL0则有高电平变为低电平，从而确定S1被按下，其他键的确认也是一样。当CBA=001时，Key2为低电平，S2，S4，S6......S16键的右端为低电平，检测原理和Key1为低电平时相同。
本设计使用的是共阴极数码管，当电路中的cs1，cs2，cs3.....cs8为低电平时，数码管才开始工作，数码管的a,b,c,d,e,f,g,h中接入相应的高电平，相应的二极管会亮，不同的组合会形成不同的显示模式。当cs1，cs2，cs3.....cs8分别给其低电平，并且有短暂的延时（肉眼不能分辨的延时），就可以形成数码管的动态显示。
74LS164为8位移位寄存器，当清除端（CLEAR）为低电平时，输出端（QA
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