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(电赛B题)风力摆控制系统设计(电源电路+控制源码+相关文档)_百工联_工业互联网技术服务平台
(电赛B题)风力摆控制系统设计(电源电路+控制源码+相关文档)
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方案概述:

该风力摆控制系统基于STC 89C52单片机,采用积分分离增量式算法控制轴流电机,实现高精度和稳定性。系统包括主控板、驱动部分和框架,具有传感器电路、信号采集电路、风机驱动电路等外围电路。软件方面采用高精度陀螺仪和PID算法,实现数据采集与处理、驱动和显示等功能。系统能够在十五秒内摆动50cm以上的直线,稳定摆动30到60cm设定的直线,并具有较高的控制精度和稳定性。

解决方案:

风力摆控制系统设计是基于STC 89C52单片机作为控制核心,采用积分分离增量式算法控制轴流电机,通过硬质摆杆带动万向节旋转,以实现系统的控制要求。该系统由主控板、驱动部分和框架三大部分组成,并采用了模块化的设计思想。

在硬件设计方面,系统包括传感器电路、信号采集电路、风机驱动电路以及显示和电源等外围电路。这些电路的设计旨在确保系统的稳定性和精确性。

在软件方面,系统根据硬件电路设计了相应的数据采集与处理、驱动和显示等模块。数据采集与处理部分采用高精度陀螺仪(MPU6050)来保证数据的准确性,而程序部分采用PID算法来减少冗余。通过软硬件协调设计和抗干扰技术的结合,风力摆控制系统实现了高精度和良好的稳定性。

系统的硬件框图如下所示:

[硬件框图图片]

该风力摆控制系统实现了以下功能:

1. 在十五秒内,能够摆动50cm以上的直线。
2. 在十五秒内,能够稳定摆动30到60cm设定的直线,且能够稳定摆动两到三次。
3. 第三项功能由于时间关系未能实现摆动30°或者120°。

通过以上设计和实现,风力摆控制系统能够满足预期的控制要求,具有较高的控制精度和稳定性。
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