根据国内某研究所机电实验室需求,设计了一套通用的大功率全数字直流伺服控制器,研究了PID控制算法并在MATLAB中完成仿真。本文首先确定了伺服系统总体方案,针对主要元件进行了选型和校核;设计了由微处理器80C196KC、存储器AT29C512和可编程逻辑器EPF10K50RI240-4组成的单片机系统及其外围R/D变换电路、PW 富联娱乐M功放电路、A/D转换电路;软件方面,采用汇编语言设计编写了定时器中断和串口通信等底层程序和主程序。在完成伺服控制器设计的基础上,根据具体控制要求研究了随动控制算法。建立了被控对象的机理模型,确定系统的传递函数;在SIMUlin中对增量式PID控制算法进行了仿真设计;基于前馈补偿PID的复合控制思想编写了MATLAB仿真程序,结果表明前馈补偿PID有效改善了跟踪性能,得到了性能优异的复合控制系统。在硬件设计中对反馈的位置／速度信号的处理及对于一定的控制电压，如何将它量化为ＰＷＭ波输出的问题进行了详细论述。

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