2．2 PID控制软件算法
对该交流变频调速系统建模，首先取电压输入为一个随机值，再测得其转速值。取两个数值构成一个数据对，然后对大量数据对用Matlab仿真求得其幅频特性和相频特性，并且对其幅频特性和相频特性进行相似的拟合。根据拟合的曲线可以近似求得其传递函数为： 
使用神经网络PID自适应控制对系统进行Matlab的仿真测试，效果令人满意。但因其输入层、隐含层、输出层的多阶矩阵运算使得单多层电感器片机的运算时间大幅度增加，造成时间上的不确定因素增大；同比使用增量型PI贴片电感D控制，尽管后者需调整3个控制参数，但同样可使精度达到预期的效果，运算时间也大幅度下降，为此选用增量型PID算法作为控制算法。
增量式数字PID的控制算法为： 
其中kp为比列系数，ki为积分系数一体电感，kd为微分系数；e(k)为当前位移增量与上一次位移增量的变化量；同理，e(k一1)、e(k一2)各为往前时间问隔的位移变化量。
利用单片机串行中断接收功能，可在PC机上实时在线调节PID的kp、ki、kd参数。
3 上位机监测设计
通过单片机的串口发送端，在LabVIEW中编写程序来完成PC机与数据通信设备的数据交换，直电感器生产厂家接通过串口接收外部数据并进行图形显示，并可将数据存放在txt文件当中。在LabVIEW中主要是使用VISA控件实现串行口直接数据通信，通过RS一232串行接口和LabVIEW实现数据的通信。
使用read string控件对数据进行接收，并通过Waveform graph控件就可以显示实时波形。在LabVIEW中自带的范例中，数据的接收并非是连续不断电感器生产的，而要通过一定的延时；因此，为了不间断地接收单片机发送的串口数据包，须将前面的写和延时都去掉。因串口接收到的数据是字符型的，而我们所需要的是整型数据，因此可通过强制转换将数据转换为单精度整型。创建数组，将数据和数组初始化相结合得到一个完整的数组，通过Waveform graph控件以及移位寄存器即可实现上位机的实时显示与记录。
4 检测控制性能评价
PS／2接口最大的使用频率是33 kHz。本实验单片机使用12 MHz的晶振，可轻松实现接口功能。但受其芯片特性的影响，尽管OM02的鼠标芯片最高可使用的分辨率为400DPI，但在使用较高分辨率的情况下。鼠标传输的误码率将有所上升，其位移精度也将受到质疑。为保证位移量的准确性，采用200DPI的分辨率，配合看门狗，精度误差和程序稳定性将大为好转。
测试结果如图5所示，图中纵坐标为位移增量点，每一点为0．125 mm。带在较低速的运行中尽管存在速度的上下跳动变化，但跳动量较小。图中带速度的设定值为32点，即40．00 mm／s(灵敏度为0．125 mm／s)，速度平均值为39．987mm／s(测量数据引自速度曲线刚开始稳定时的前1000个时间点)。因其光电鼠标传感器在正常工作环境中使用，系统呈线性变化，对此可引入速度修正系数k，以提高检测精确度。 
结 语
使用光电鼠标作为检测带运动的速度传感器，其价格低廉、准确性高且使用方便，配合单片机的数字式PID编程控制以及LabVIEW虚拟仪器的图形检测显示，可以很好地对速度要求较低、精度要求不太高的设备进行改装，使其输出速度稳定。又因为光电鼠标技术已趋于成熟，一般情况下对检测表面的粗糙度要求不高，在比较恶劣的工况下仍可保证运行无障碍。近些年所推出的激光鼠标，其分辨率可达到O．01 mm，效果甚佳。该实验在某企业的生产部门进行了现场测试，效果理想。
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