2015年全国大学生电子设计竞赛
风力摆控制系统（B题）
2015年8月15日
f摘
要
本参赛小组设计制作了风力摆控制系统，实现了风力摆系统的摆起及画圆控制。该系统主要由机械部分和控制系统构成，其中机械部分包括风机、支架、万向节以及摆杆等；控制部分主要由单片机最小系统、传感器以及直流电机驱动电路组成。该系统以XS128单片机为控制核心，利用陀螺仪检测摆杆偏角，经AD转换构成闭环，采用PD控制算法，通过PWM对风机进行调速，驱动风力摆装置以调节摆杆的偏角，使风力摆摆起并画圆，实现对风力摆的实时控制。该系统具有结构简单，制作成本低，控制精度较高，抗干扰能力强等优点。关键词：风力摆，陀螺仪，单片机，PWM，PD算法
Abstract
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I
f目
录
一、系统方案311CPU的论证与选择312驱动的论证与选择313控制系统的论证与选择3二、系统理论分析与计算421系统结构的分析422摆动与转速的计算4三、电路与程序设计431电路的设计r