西安航空技术高等专科学校2012届毕业设计说明书
第五章 数字随动系统软硬件综合调试
5.1 随动系统软硬件接口
一个完成的计算机控制系统良好的工作状态是以系统软硬件之间良好的接口为前提的。因此在调试本系统时，有必要对系统的各主要工作模块之间的接口关系作全面的研究。本系统的整体结构可视为四个模块：外部模拟调节电路，PCI总线扩展接口电路板，C语言控制程序，VB用户可操作界面。C语言控制程序和VB用户可操作界面可合并看作计算机工作模块。计算机工作模块和模拟调节电路之间以总线接口电路有一D型25P的标准插座，此端应与模拟调节电路D型25P标准插座以一排线相连，设计时已考虑两个插座个引脚功能的相互对应，以保证数据的正确传送。接口电路板的金手指是根据PCI总线插槽的尺寸和个引脚功能来设计的，当接口电路板正确插入并固定，板上各处点已经与总线紧密接触。主控计算机将借助C语言控制程序的I/O端口读写函数通过系统总线与接口电路板的数据交换。
在前面的介绍的系统操作界面时，大家都已看到系统数据的输入是通过操作界面来完成的，当输入的数据功过设定的范围判断后就开始执行控制程序。
5.2 随动系统整体调试
在数字控制系统的调试中，参数的整定是十分重要的，调节系统参数整定的好坏直接影响调节的品质。由于一般的生产过程都具有较大的时间常数，而数字控制系统（DDC）的采样周期则要小得多，所以DDC系统以及PID数字随动调节器的参数整定完全可以按照模拟调节器的各种参数整定的方法进行分析和综合。如何正确地选择PID数字调节器的参数，使系统的抗扰性、快速性及稳态性保持最优，并将误差保持在对小值，这成了了本系统调试中PID参数整定的一个重要问题。
凑试法是通过模拟运行观察系统的响应曲线，然后根据各调节参数对系统响应的大致影响，反复凑试参数，以达到满意的响应，从而确定PID的调节参数，增大比例系数Kp一般将加快系统的响应，有利于减少静差。但过大的比例系数会使系统有较大的超调，并产生震荡，是稳定性变坏。增大公式4-1的Ti有利于加快系统响应，使超调变小，稳定性增加，但对于干扰信号的抑制能力却将减弱。在系统凑试过程中，参考了以上参数对控过程的影响趋势，对参数进行先比例，后积分，在再微分的整体步骤。
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结 束 语
随着现在微机控制技术的日益成熟。数字控制的松动系统在越来越广泛的领域内得以应用，小至工厂的数据机床，轧钢炼钢，大到国防的雷达控制火炮群，无一不显示出数控随动系统的应用的优势。
在本次毕业设计课题的完成过程中，本人主要承担着控计算机PCI总线的扩展接口电路板的设计与实现、控制规律及控制过程的软件实现和用户操作界面的设计。作为一个研究项目，本课题对数控随动控制系统仅做了普遍性的研究，但成功后只要稍加改造亦可用于多种场合。在整个设计过程中，充分利用大学中所学的专业技术知识，阅读了大量相关著作，借鉴了许多前辈的论点及成果，在老师的指导下，和同组同学相互配合，顺利地完成了全部毕业设计任务。
虽然如此，我个人认为本系统还有一些不足之处：如本系统是模拟与数字合作调节，不是一个完全数字控制的系统，因此其受到外界模拟电路的许多影响，又会产生一些极难调节或校正的偏差，影响到整个系统的性能指标和调节波形；本系统在调试时对PID参数精心整定是采用的是根据实验经验算法出的调节参数范围对实际调节参数进行凑试，直到达到系统的性能指标要求为止，如果在实际生产中则需要很多的技术人员去调整参数，且当对象特性发生变化时，又要重新整定，不适用于非线性时变和随机过程，而现有的字校正参数的方法结构和计算复杂，用继电器在线测量系统的极限振荡中期和增益，并根须要求稳定系统的相域和增益域从而自动校正参数的方法则有其独到的优点；再有对于PCI总线芯片制作的板卡需要对其进行驱动的编写，由于这次驱动已经就绪希望在以后能学习驱动的编写与制作。就以上3个问题希望有机会对其深入研究，以使数控随动技术得以更广泛的应用。
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参考文献
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Sons.INC,1986
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致 谢
感谢西安航空技术高等专科学校三年来对我的辛苦培育，让我在大学这三年来学到很东西，特别感谢应用电子技术专业为我提供了良好的学习环境、感谢领导、老师们三年来对我无微不至的关怀和指导，让我得以在这三年中学到很多有用的知识。在此，我还要感谢在班里同学和朋友，感谢你们在我遇到困难的时候帮助我，给我支持和鼓励，感谢你们。
谢谢！
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附录C语言主控程序清单
附录
数字随动系统C语言控制源程序:（设取得的PCI总线空间的基地址为000C400H） #include
#define PIX 200 /* 宏定义 */ #define XIAS 240 #define LENTH 600 #define MAXP 1024
static int s[600],t[600]; int u,v,w;
int en=0,en1=0,en2=0; /* en=pn-yn(当前时刻) en1=pn-yn(前一时刻) */ int yn,b=0； /* 反馈位置量 */ int pn,c=0;
int cn,maxcn; /* 控制量输出量 */ int i,run;
float kp,ki,kd,delta,max; /* 比例放大系数0—10，微分系数0-50 */ int a1,a2,a3,a4; /* 200=140du */ int d1,d2,d3,d4; int b1,b2,b3,b4,b5; int c1,c2,c3 FILE *fp; FILE *fq; FILE *ft;
void follow(void); /* 子函数定义 */ void io(void); void dac(void); void pid(void); void display(void); void show(void); void delay(void); void plot_line(void);
main(argc,argv) /* 命令加参数格式 */ int argc;
char *argv[ ]; { double diff;
time_t first,second; if (argc!=17) /* 命令参数总个数不小于17 */ exit(); else {
- -
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