基于DSP的稱(chēng)重控制器設(shè)計(jì)
為了便于遠(yuǎn)程監(jiān)控, 稱(chēng)重控制器設(shè)計(jì)有串行通信接口[8]。設(shè)計(jì)利用主控芯片F(xiàn)2812上自帶的兩個(gè)全雙工SCI(Serial Communication Interface,串行通信接口)完成。
RS232 標(biāo)準(zhǔn)定義邏輯“1”信號(hào)相對(duì)于地為3V 至25V,而邏輯“0”相對(duì)于地為- 3V 至- 25V。所以需要一個(gè)RS232 驅(qū)動(dòng)器來(lái)轉(zhuǎn)換電平,本設(shè)計(jì)采用MAX3250 芯片。
MAX3250 是一款支持3.0v 到5.5v 輸入電壓的串口通訊芯片, 具有兩路串口通信能力。該芯片使用簡(jiǎn)單, 電路連接圖便不再給出。
4 軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)主要在CCS 軟件下由C語(yǔ)言設(shè)計(jì)完成。主程序流程圖由圖5 表示。程序主要包括:初始化,標(biāo)定程序, 顯示程序, 串口通訊程序, 參數(shù)設(shè)置程序, 計(jì)算質(zhì)量程序, 自動(dòng)控制程序等模塊。
軟件濾波相對(duì)于硬件濾波更為方便,靈活。傳統(tǒng)的單片機(jī)由于性能的局限所采用的濾波算法一般為限副濾波,中值濾波,算術(shù)平均濾波,滑動(dòng)平均濾波法等。
上述方法編程容易、對(duì)處理器要求不高,缺點(diǎn)是算法相對(duì)簡(jiǎn)單,濾波效果不理想。本設(shè)計(jì)采用數(shù)字濾波器對(duì)數(shù)據(jù)濾波,數(shù)字濾波器是由MATLAB 中的濾波器設(shè)計(jì)工具箱設(shè)計(jì)的無(wú)限沖激響應(yīng)濾波器。軟件濾波程序作為自動(dòng)控制程序的一個(gè)子程序在稱(chēng)重控制開(kāi)始后被調(diào)用。
圖5 主程序流程圖。
在自動(dòng)控制算法上, 不采用前述的偏差值E 比較法,而是加入模糊控制思想。除了把偏差值E 作為參考量外,還把偏差變化率Δ E 也引入到控制中來(lái)。在鄰近速度切換的閾值時(shí), 同時(shí)考慮偏差變化率的大小, 結(jié)合實(shí)際效果恰當(dāng)編制控制規(guī)則表,使出料速度在到達(dá)閾值之前就做出變化, 削弱“飛料”對(duì)控制精度的影響,優(yōu)化控制器的性能。
5 結(jié)束語(yǔ)
本設(shè)計(jì)針對(duì)玻璃企業(yè)原有配料系統(tǒng)特點(diǎn), 給出了一種稱(chēng)重控制器的設(shè)計(jì)方法。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行得知,完全可以適應(yīng)玻璃配料的工作要求, 控制器運(yùn)行速度快, 稱(chēng)重精度優(yōu)于原有系統(tǒng), 完全達(dá)到了控制器的設(shè)計(jì)要求, 具有一定實(shí)用價(jià)值。
評(píng)論