基于單片機(jī)控制的電子節(jié)氣門的研究與實(shí)踐

該系統(tǒng)輸入量是踏板輸入量θR(t)，輸出量是節(jié)氣門開度θ(t)。模糊參數(shù)調(diào)節(jié)器的輸入量是油門踏板的踏入量θR(t)和θ(t)節(jié)氣門開度之差E以及其變化率Ec。輸出量是PID調(diào)節(jié)器的3個(gè)控制參數(shù)為KP，KI，KD。系統(tǒng)根據(jù)傳統(tǒng)PID控制器得到專家經(jīng)驗(yàn)形成的模糊控制規(guī)則進(jìn)行推理判決，從而對PID調(diào)節(jié)器3個(gè)控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)在線自調(diào)整，以形成不同的PWM輸出信號(hào)，從而完成對氣門直流電機(jī)的控制。

3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3．1上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
為了便于系統(tǒng)運(yùn)行和檢查調(diào)節(jié)效果，采用上位機(jī)軟件進(jìn)行輔助控制。之所以選擇Matlab 7．0做GUI控制，主要是因?yàn)镸atlab強(qiáng)大的技術(shù)支持平臺(tái)，其信號(hào)處理功能和圖形效果的優(yōu)越性是VC#或VB 6．O等目前常用的上位機(jī)軟件無法替代的。本系統(tǒng)GUI主要功能包括：模式選擇、系統(tǒng)運(yùn)行、過流和握手應(yīng)答顯示等，上位機(jī)軟件界面如圖5所示。

介紹如下：
系統(tǒng)上位機(jī)和下位機(jī)采用串行異步方式，通信協(xié)議如下：波特率9 600 b／s，起始位1位，停止位1位，無校驗(yàn)位。串口數(shù)據(jù)的讀取，采用查詢方式，讀取串口數(shù)據(jù)，柔用連續(xù)接收數(shù)據(jù)(continuous)的缺省方式，因而下位機(jī)返回的數(shù)據(jù)自動(dòng)地存入輸入緩沖區(qū)中。
軟件串口初始化設(shè)置如下：

用戶可根據(jù)需要，選擇串口。設(shè)計(jì)上，采用彈出框形式，其回調(diào)函數(shù)為：

參數(shù)設(shè)置好后，用戶通過“參數(shù)傳遞”按鈕，向下位機(jī)傳遞運(yùn)行模式等相關(guān)運(yùn)行參數(shù)。得到響應(yīng)后，用戶再通過運(yùn)行按鈕啟動(dòng)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中，為了實(shí)現(xiàn)交互式的輸入，在調(diào)用set和get等回調(diào)函數(shù)時(shí)，還應(yīng)特別注意數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換，否則，就無法實(shí)現(xiàn)交互式的操作。