积分调节作用使系统消除静态误差，提高无误差度。因为有误差，积分调节就进行，直至无误差，积分调节停止，积分调节输出常值，属于历史积累型调节控制。积分作用的强弱取决与积分时间常数，越小，积分作用就越强。反之大则积分作用弱，加入积分调节可使系统稳定性下降，动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合，组成调节器或调节器。微分调节作用微分作用反映系统偏差信号的变化率，具有预见性，能预见偏差的变化趋势，因此能产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，以被微分调节作用消除，因此属于超前或未来型调节控制。因此，可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适的情况下，可以减少超调，减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用，因此过强的加微分调节，对系统抗干扰不利。此外，微分反映的是变化率，而当输入没有变化时，微分作用输出为零。微分作用不能单独使用，需要与另外两种调节规律相结合，组成或控制器。数字参数整定方法如何选择控制算法的参数，要根据具体过程的要求来考虑。般来说，要求被控过程是稳定的，能迅速和准确地跟踪给定值的变化，超调量小，在不同干扰下系统输出应能保持在给定值，操作变量不宜过大，在系统和环境参数发生变化时控制应保持稳定。显然，要同时满足上述各项要求是很困难的，必须根据具体过程的要求，满足主要方面，并兼顾其它方面。调节器的参数整定方法有很多，但可归结为理论计算法和工程整定法两种。用理论计算法设计调节器的前提是能获得被控对象准确的数学模型，这在工业过程中般较难做到。因此，实际用得较多的还是工程整定法。这种方法最大优点就是整定参数时不依赖对象的数学模型，简单易行。当然，这是种近似的方法，有时可能略嫌粗糙，但相当适用，可解决般实际问题。下面介绍两种常用的简易工程整定法。扩充临界比例度法这种方法适用于有自平衡特性的被控对象。使用这种方法整定数字调节器参数的步骤是选择个足够小的采样周期，具体地说就是选择采样周期为被控对象纯滞后时间的十分之以下。用选定的采样周期使系统工作工作时，去掉积分作用和微分作用，使调节器成为纯比例调节器，逐渐减小比例度直至系统对阶跃输入的响应达到临界振荡状态，记下此时的临界比例度及系统的临界振荡周期。选择控制度所谓控制度就是以模拟调节器为基准，将的控制效果与模拟调节器的控制效果相比较。控制效果的评价函数通常用误差平方面积表示。控制度模拟公式实际应用中并不需要计算出两个误差平方面积，控制度仅表示控制效果的物理概念。通常，当控制度为时，就可以认为与模拟控制效果相当当控制度为时，比模拟控制效果差。④根据选定的控制度，查表求得的值。表扩充临界比例度法整定参数控制度控制规律经验法经验法是靠工作人员的经验及对工艺的熟悉程度，参考测量值跟踪与设定值曲线，来调整三者参数的大小的，具体操作可按以下口诀进行参数整定找最佳，从小到大顺序查先是比例后积分，最后再把微分加曲线振荡很频繁，比例度盘要放大曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳曲线偏离回复慢，积分时间往下降曲线波动周期长，积分时间再加长曲线振荡频率快，先把微分降下来动差大来波动慢，微分时间应加长。下面以调节器为例，具体说明经验法的整定步骤让调节器参数积分系数，实际微分系数，控制系统投入闭环运行，由小到大改变比例系数，让扰动信号作阶跃变化，观察控制过程，直到获得满意的控制过程为止。取比例系数为当前的值乘以，由小到大增加积分系数，同样让扰动信号作阶跃变化，直至求得满意的控制过程。积分系数保持不变，改变比例系数，观察控制过程有无改善，如有改善则继续调整，直到满意为止。否则，将原比例系数增大些，再调整积分系数，力求改善控制过程。如此反复试凑，直到找到满意的比例系数和积分系数为止。④引入适当的实际微分系数和实际微分时间，此时可适当增大比例系数和积分系数。和前述步骤相同，微分时间的整定也需反复调整，直到控制过程满意为止。参数是根据控制对象的惯量来确定的。大惯量如大烘房的温度控制，般可在以上,在之间,在左右。小惯量如个小电机闭环控制，般在之间,在之间,在之间,具体参数要在现场调试时进行修正。原理图说明仿真开始之后，电机不转，停止指示灯亮。设定期望转速，然后选择下电机的正转或者反转，这时正反转指示灯就会亮，停止指示灯灭，按两下确认键，电机就会按照我们设定的速度转起来。当我们希望电机停止时，按下停止按钮，这是电机就会快速停止，同时停止指示灯亮起。如需要再次设定，应按清除按钮，然后按数字键，即可再次设定。图系统正在运行软件设计主流程图开始初始化调用清屏子程序开始界面显示设置键按下调用清屏子程序设置界面显示根据设置计算参数启动键按下调用清屏子程序电机运行状态显示脉冲输出图系统主程序流程在个完整的系统中，只有硬件部分是不能完成相应设计任务的，所以在该系统中软件部分是非常重要的，按照要求和系统运行过程设计出主程序流程如图所示。算法本系统设计的核心算法为算法，它根据本次采样的数据与设定值进行比较得出偏差，对偏差进行运算最终利用运算结果控制脉冲的占空比来实现对加在电机两端电压的调节，进而控制电机转速。其运算公式为公式延时去抖动口低四位置读口低四位数据到相与为口高四位置读口高四位数据到左移位按键子程序求出按键值,数为对应的按键,放键检测按键检测程序消除抖动,消除抖动,计算输出量限定输出上限先算出的计算参数允许产生中断定时器工作在方式自动重装方式,计数器工作在方式自动重装方式对赋值开始定时定时器中断子程序定时中断服务函数每过加计满次秒时重新再计定时秒，再从零开始计时对赋值计数中断服务函数数字键数字键数字键数字键数字键数字键数字键数字键数字键数字键正反功能键暂停功能键继续功能键启动功能键停止功能键设置功能键因此要想实现控制应该在单片机内编写上述算法。其程序流程如图所示。图算法流程图键盘程序程序流程键盘中断程序是用来设在系统相应参数和控制系统进入相应的运行状态，其程序流程图如图所示。图键盘程序流程显示单元显示模块是实现人机对话的重要部分,本设计采用了结构简单的显示。采用了动态显示，利用了视觉暂留效应。通过单片机的定时器扫描，就是采用分时的方法，使各个数码管逐个轮流受控显示。在轮流点亮扫描过程中，每个数码管的点亮时间是极为短暂的约，但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各个数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是组稳定的显示数据，不会有闪烁感。在扫描显示方式中，所有数码管的个笔划段同名端连在起，所有数码管接收到相同的字形码，但究竟是那个显示器亮，取决于端。扫描显示的优点在于消耗的系统资源少，占用的口少，个数码管只需个引脚若需要显示小数点，则是个引脚。第六章结论及致谢结论在学习单片机理论课时就感觉内容很多，知识点众多，且繁琐。在老师的精心讲解下，并通过自己的努力也了解了单片机内部构造和工作原理，以及接外部电路的情况，但也知识皮毛而已。真正难的是把理论联系到实践中去，这次的毕业设计，我选的是直流电机控制系统的设计，通过这次设计，我发现要想做成件事并做好件事必须付出定的努力，必须花时间多作准备，查阅大量资料，认真分析每个模块要实现的功能，然后分部验证，最后整合成个整体，这个过程并不是朝夕能完成的。通过毕业设计，使我得到了次用专业知识专业技能分析和解决问题全面的系统的锻炼。使我在单片机的基本原理单片机应用系统的开发过程，以及在常用编程设计思路技巧都能向前迈大步，为日后成为合格的应用型人才打下良好基础。直流电机控制在工业领域有着非常重要的作用。本文完成了基于单片机的直流电机控制系统的设计与模拟。包括控制方案的设计，系统的硬件开发软件编程与仿真调试等。相对于其他解决方案来说，单片机具有成本低廉，通用性高，维护简单，软件灵活，成熟度高等优势。但是，单片机发展到现在也有存储空间较小下游方案较少等局限性。单片机作为已经发展了年的成熟产品，很多优势正在逐渐失去，让位于更加先进的芯片解决方案。但是作为成熟方案还是在很多领域能够发挥作用。致谢在本次设计论文完成之际，首先要向我的指导老师表示真诚的谢意。同时要向研究生师兄表示诚恳的感谢。在设计过程论文写作期间，正是朱老师的指点和师兄的从旁协助才能顺利完成。其次，还要感谢大学四年各位老师的悉心教导，本设计是围绕单片机而设计的，需要用到单片机模电数电等方方面面的知识。同时，我自身的专业知识动手能力和文档撰写能力也得到了定的提升。同时也使我明白了我们的学习不但要立足于书本，以解决理论和实际教学中的实际问题为目的，还要与实践相结合，理论问题即实践课题，解决问题即课程研究，通过自己的双手来解决问题比用脑子解决问题来的更加深刻。再次感谢在这次毕业设计中给予我无限帮助的老师和同学，正是由于你们的慷慨协助，才有我今天的顺利完成,参考文献徐慧民，安德宁，丁玉珍，单片微型计算机原理接口及应用，北京邮电大学出版社，唐正，在单片机教学中的应用，华中科技大学，罗金成，智能全数字直流调速系统理论研究与设计，武汉理工大学，徐英凤，直流调速控制系统的研究与设计，沈阳理工大学，王新岚，浅谈直流调速系统的发展，吉林工程技术师范学院学报，卢纯，提高供电企业电气设备试验仪器集成度的研究，华北电力大学，王勇，基于的数字式直流电机控制器的研究，浙江大学，廖艳娥，具有模糊控制的直流传动系统的研究设计，西北工业大学，闫哲峰，基于的直流电机调速系统性能仿真研究，中国农业大学，杨琳琳，数字直流调速系统的设计