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电机调速控制系统设计毕业设计

电机调速控制系统设计毕业设计
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毕业论文(设计)论文题目:电机调速控制系统设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明

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本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

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注意事项

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5.装订顺序

1)设计(论文)

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指导教师评阅书

评阅教师评阅书

教研室(或答辩小组)及教学系意见

目录

前言 (2)

1 绪论 (3)

1.1课题研究目的和意义 (3)

1.2课题研究的内容 (4)

2 步进电机的概述 (4)

2.1步进电机的分类 (4)

2.2常见的步进电机控制方案 (5)

2.3步进电机驱动技术 (6)

3系统硬件设计 (8)

3.1系统的方案简述与设计要求 (8)

3.2系统的组成及其对应功能简述 (8)

3.3单片机最小系统设计 (13)

3.4驱动电路的组成 (14)

3.5显示电路的组成 (14)

3.6独立按键模块 (15)

3.7系统的整体电路图 (16)

4系统软件设计 (16)

4.1系统主程序 (16)

4.2按键程序的设计 (17)

4.3加速减速程序的设计 (18)

5系统的仿真与实现 (18)

5.1PROTEUS仿真软件介绍 (18)

5.2系统仿真的实现 (20)

6 总结 (22)

参考文献 (23)

淮南师范学院2013届本科毕业论文

电机调速控制系统设计

学生:XXX(指导老师:XX)

(淮南师范学院电气信息工程学院)

摘要:步进电机特点是易于开环精确控制,没有积累误差(精度为100%),所以广泛应用于各种开环控制。本文首先对步进机进行了分析研究,然后提出了基于单片机的步进电机调速控制系统设计。通过单片机、液晶显示器、按键、电动机驱动器等构成硬件电路,实现了电动机的正转、反转、加速、减速,同时液晶显示器显示实时速度,通过EEPROM保存实时速度,掉电不丢失。本设计具有较低的CUP占用率,效率高;避免了失步、振荡等对控制精度影响等优点。

关键词:单片机AT89C51;液晶显示器;步进电机;电机调速控制

Motor speed control system design

Student:XXXXXX(Instructor: XXXXX)

(Department of Electrical and Information Engineering, Huainan Normal University) Abstract:Stepper motor characteristic is easy to open loop control precision, no accu mulated error (accuracy of 100%), so widely used in all kinds of open loop control.

This paper first analyses the stepper machine research, then puts forward the step

motor speed control system design based on MCU. Through the single-chip micro

computer, liquid crystal display, buttons, motor drives, etc hardware circuit, has

realized the motor forward, reverse, acceleration, deceleration, liquid crystal

display shows real-time speed at the same time, the block by EEPROM save

real-time speed, no lose when power supply off. This design has low CPU

occupancy rate, high efficiency; Avoid out-of-step and oscillation influence on

control precision, etc.

Keywords: Single chip microcomputer AT89C51 is; Liquid crystal display; Stepper motor;

Motor speed control

电机调速控制系统设计

前言

步进电机一般称为脉冲电机或者阶跃电机,国外一般称为Steppingmotor、Stepper servo或motor Pulse,其应用开发有大约80年的历史。步进电机是一种将电脉冲信号变成线性位移或角位移的控制电机,其位移速度与脉冲频率成正比,位移量与脉冲数也成正比。步进电动机是由定子和转子组成的结构,可以对旋转角度及旋转速度进行精确的操作。当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一个磁场向量,向量场将驱动转子旋转一个角度,使转子的一对磁极磁场方向相对于定子磁场方向的旋转一个角度。因此,控制电动机转子实际上是通过一定的规律控制的定子绕组的电流,产生一个旋转磁场。每一个脉冲电压,转子就转动一个角度,称为一步,角度称为步距角。根据电压脉冲的分配方式,对步进电机各相绕组轮流通电,当供应连续脉冲,就能实现连续转动,这样电动机旋转。步进电动机转动一周的步数相同,处于不丢步的运行状态,则其步距误差不会长期积累。在非超载的情况下,电动机转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化,而且步进电机只有周期性的误差不累积误差,精度高,步进电机可以在宽频率范围内通过改变脉冲频率来实现快速起停、调速、正反转动控制等,这是步进电机最大的优点。

由于步进电机具有突出的优势,因此已成为机电一体化的一个关键的产品,广泛应用于各种自动化控制系统,随着微电子学和计算机技术快速发展,提高步进电机的成为当前最迫切的需求,以适用于各个国民经济。比如被广泛应用于数控系统。现在世界各国都在发展数控技术,数控系统在我国已经取得了很大的发展,发达国家已经能够适合我国发展的数控机床的所有类型的数控系统。虽然与发达国家相比,中国的整体发展水平的数控技术还相对较低,但已经占据了非常重要的地位,在我国,发挥了巨大的作用。除了广泛应用于数控系统,近年来由于微型计算机的迅速发展,为步进电机带来了革命性的变化。优势明显的步进电机被广泛用于许多电子计算机外部设备,如打印机,纸胶带运输机构、卡片阅读器、驱动轮传动、卡片阅读器和内存访问机制等等,步进电机是在军事装备、阀门控制、通信和雷达设备摄像系统、电子时钟、光电组合装置、数控机床、医疗设备和自动绘图机、数字控制系统、机床控制、程序控制系统,和许多航天工业已应用于该系统。因此,对于步进电机控制研究也尤为重要。

为了提高步进电机的控制性能,对于步进电机的研究处于炙手可热的状态。1980年代以来,由于微机以强大的功能出现,步进电机控制变得更加灵活。原步进电机控制系

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统使用分立元件控制电路,或者集成电路,安装调试复杂,不仅消耗大量的组件,而且一旦定型后,改变控制程序必须重新设计电路,并不利于升级系统改进。基于微型单片微机控制系统是通过软件来控制步进电机,步进电机可以更好的发挥潜力。因此微型单片机控制步进电机,已成为一种必然的趋势,也符合数字化的时代要求的发展。也为了满足的部分地区的高精度定位和运行平稳性的要求,出现了步进电机细分驱动技术,包括基于单片机的斩波恒流驱动、振荡器、环形分配器控制细分驱动、基于单片机的直流电压驱动三种常见的传动方式,除了上述三种步进电机驱动方案,覆盖的传动方案,根据装配或C语言软件开发,通过串行或并行通行的方式实现PC和电动机控制器之间的数据通信,最终由电脑直接实现步进电机的控制方法。

在某些应用程序中,不需要高精度的控制,但需要满足一般的工作要求,要尽量使控制系统满足:该系统硬件结构简单,成本低,功能相对完整,适应能力强;电动机各种运行状态指示器一目了然,操作方便,系统具有抗干扰能力强、可靠性高的要求。本文是使用这个设计的思路。一般步进电机控制器的硬件实现,虽然电路可以做到了高集成度,但价格较贵,功能较为单一,并且设计要求的改变,必须改变硬件电路,比较麻烦。采用单片机控制的硬件和软件的组合,利用其强大的可编程和计算功能,充分利用单片机的资源,可以灵活控制步进电机,实现不同的模式、步距、换向和速度控制,如果需要变更控制要求,一般只需要更改软件能够适应新环境。在这种设计中,采用动态扫描显示电路,键盘电路有机结合,就能达到一定的人机交换,抗干扰,为了提高可靠性,具有一定的应用价值[1]。

1 绪论

1.1 课题研究目的和意义

步进电机是用电脉冲信号进行控制的,可以在宽广的频率范围内通过改变脉冲频率来实现调速、启停、正反转、加速减速控制等,具有效率高,抗干扰能力强等优点。并且其组成的开环系统简单、廉价、易于控制,因此随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用,研究步进电机控制系统具有十分重要的意义。

本课题的研究目的之一就是设计一套硬件系统较简单、经济,但功能较为齐全,适应性强,操作方便,交互性强,可靠性高的步进调速控制系统[2]。

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1.2 课题研究的内容

在步进电机的正常工作中,采用单极性直流电源,通过对步进电机的每相绕组按适当的时间序列方法的通电,它能使其执行步进旋转。当一相绕组通电时相应的两个磁极就分别对应形成N - S磁场,并与转子形成磁路。在磁场作用下,转子就会旋转一个角度,使转子齿与定子齿对齐,因此步进电机又向前进了一步。转子的角位移的大小和速度与输入的电脉冲和频率是成正比的,并且时间上与输入的脉冲同步。只要能正确控制输入的电脉冲的数量,频率和电机各相绕组通电的顺序,即可得到想要的转角,转速和旋转方向,通过单片机容易实现步进电机的数字控制。

本设计采用单片机AT89C51的三相步进电机速度控制。由单片机产生的脉冲信号通过脉冲分配器后分解出相应的六相脉冲,分解后的六相脉冲经驱动电路功率放大后驱动步进电机的转动。在通过控制脉冲频率的实现步进电机的加速和减速,通过液晶显示器显示实时速度,再通过单片机实现正反转。

2 步进电机的概述

2.1 步进电机的分类

步进电机有许多不同种类,从广义上讲,步进电机类型可分为机械型、电磁型、结合型这三种类型。根据结构特点,电磁型步进电机可分为反应型(VR)、永磁型(PM)和混合型(HB)三类;按相数可以分为单相、两相和多相三种。目前最受青睐的为反应式和混合式步进电动机[3]。

(1) 反应步进电机(以下简称VR)活性步进电机转子是由软磁性材料,且转子没有绕组。它具有结构简单、成本低、步进角非常小,但是动态性能比较差。反应式步进电机有单段式和多段式两种类型。

(2) 永磁步进电动机(以下简称PM)永磁步进电动机的转子为永磁材料,转子本身就是一个磁源。转子磁极和定子磁极是相同的,所以一般步距角比较大。其输出转矩大、动态性能好、能耗小,但开始运行的频率比较低,且正负脉冲为必要的供电电源。

(3) 混合式步进电动机(以下简称HB)混合式步进电动机的具有反应式和永磁式步进电机俩个的有点。混合式与传统的反应式步进电机相比,转子是永磁结构,提供一个软磁性材料的工作点,而只提供给定子磁场变化的磁场不用提供磁性材料工作点的能量耗散,因此电动机效率高,电流小,发热低。由于永磁体的存在,该电机具有较强的反电势,其阻尼效果更好,让它在运行的过程中更顺畅,低噪声,低频率振动很小。这个

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电动机最初是一种低速传动与设计交流同步机,后来发现如果每相绕组连接脉冲电流,电机可以做步进增量运动。由于开环运行和控制系统比较简单,所以电动机广泛应用于工业领域。由于本设计的设计更加注重整个系统的有机结合,所以只使用反应式步进电机。

2.2 常见的步进电机控制方案

1、基于电子电路的控制

步进电机通过电脉冲信号控制,电脉冲的分配、放大、产生都有有电子器件的实现的。由于脉冲控制信号驱动能力通常是非常微弱的,所以必须有一个功率放大器驱动电路。步进电机控制电路、功率放大器驱动电路组成一个有机整体,构成步进电机驱动系统。控制电路设计简单,功能强大,可实现一般的步进电机细分任务。该系统由三部分组成:功率放大器驱动电路、脉冲信号分配、电路脉冲信号产生电路。系统结构如图1所示:

图1 基于电子电路控制系统

这个解决方案可以作为开环控制、闭环控制。当为开环时,其稳定性好、低成本、简单的设计,但未能实现高精度细分。采用闭环控制,可实现高精度细分,实现无级调速。闭环控制是直接或间接地检测转子的速度和位置,然后通过反馈和适当的处理,自动给定脉冲链,使步进电机按控制信号的要求运行,所以只要控制正确,步进电机就不会出现失步现象。该方案通过大规模集成电路来控制脉冲输出数和脉冲频率,功能较为单一,如果你需要更改控制方案,必须需要重新设计,所以灵活性不高[4]。

2、基于PLC的控制

PLC也被称为可编程序控制器,是一种微型计算机。PLC作为新一代的工业控制器,它具有良好的通用性、硬件配套齐全、实用性强、容易编程和可靠性高的优点,广泛应用于各种工业自动控制系统。步进电机控制系统包括PLC、功率驱动电路和环形分配器。控制系统采用PLC来生成控制脉冲。通过PLC编程生成一定数量的方波脉冲,控制伺服

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控制的进给量和步进电机的转角,同时通过编程控制脉冲频率来控制步进电机的旋转速度,从而控制伺服进给速率。环形脉冲分配器将控制PLC输出脉冲根据步进电机的通电顺序分配给相应的绕组。PLC控制步进电机可以使用硬件环形分配器、软件环形分配器。使用软件环形分配器需要PLC资源更多,特别是当步进电机相绕组数大于4,就该考虑大型的生成线了。使用硬件环形分配器,虽然硬件结构有点复杂,但是可以节省很多的资源,市场有各种各样的特殊芯片可以被选择。步进电机功率驱动电路将PLC输出控制脉冲放大,从而提高驱动能力,驱动步进电机。

采用软件来生成控制步进电机的环形脉冲信号和定时器来产生脉冲信号,所以你可以节省专用的步进电机驱动,减少硬件成本。但一般的PLC扫描周期为几毫秒到几十毫秒,相应的频率可以达到几百赫兹,因此,受到PLC的工作方式和扫描周期的影响,步进电机不能工作在高频率的场合,不能实现高速度控制。并且在高速度的环境下,受扫描周期的影响,相应的控制精度降低[5]。

3、基于单片机的控制

采用单片机来控制步进电机,实现了软件和硬件相结合的控制方法。使用软件代替环形分配器,实现步进电机的最佳控制。系统通过单片机接口线直接连接驱动电路来控制步进电机各相。由于单片机的强大功能,也可以设计大量的外围电路,键盘作为一个外部中断源,将实现步进电机反转、正转、档位、停止等功能,采用中断和查询相结合的方法,调用中断服务程序,完成对步进电机的最优控制,在及时的显示的正向和反向速度等状态。环形分配器的功能通过单片机系统和软件编程结合的方法,实现脉冲的分配。

该方案具有以下优点:

(1)单片机软件编程可以使复杂的控制过程达到自动控制和精确控制,避免失步和振荡影响的控制精度;

(2)使用软件代替环形分配器,基于单片机通过相同的电路实现了多相步进电机控制和驱动,可以大大提高了接口电路的灵活性和通用性;

(3)单片机的强大功能让键盘电路、复位电路、显示电路等外围电路的有机组合,大大提高系统的交互性。

基于上述优点,本设计将使用单片机控制方案[6]。

2.3 步进电机驱动技术

上个世纪就出现了步进电机,它的组成、工作原理和现在的反应式步进电机没有本

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质区别,也依赖于气隙间的磁导差异产生电磁转矩。1980年代以后,由于廉价的微机具有多功能的特点,步进电机控制变得更加灵活。步进电机驱动技术是指使用步进电机驱动器的驱动级来实现步进电机各相绕组的通电和断电,也用于控制绕组电压和电流的技术。到目前为止,步进电动机驱动技术通常分为单电压、单电压串联电阻,高和低电压驱动,斩波频率恒流驱动,升压驱动器和细分驱动等。

单电压驱动改变电路的时间常数为了提高电机的高频特性。驱动模式已经广泛应用六十年代初的国外,它的优点是结构简单,成本低,缺点是串接电阻会产生大量的能量损失,尤其是在高频率的工作室是更严重,所以它只适合小功率或性能指标要求不高的步进电机驱动。单电压串联电阻驱动是在单电压的驱动技术上为电枢绕组电路串入电阻,改善电路的时间常数来提高电机的高频特性。它可以提高步进电机的高频响应,降低电动机的共振,同时也带来了巨大的损失,工作效率低的缺点。这样的驱动是主要用于小功率或启动和运行频率要求不高的地方。

高、低电压驱动是指无论电机的工作频率是多少,最先的导通相使用高压电源提高电流上升沿斜率,并使用低电压维持在前沿过后,即采用增加绕组电流绕组电流注入为了提高输出,而不是通过改善电路的时间常数,使转矩频率性能提高。但用这种方式驱动电动机,其绕组电流波形在高压工作结束和低工作开始连接出的凹形,而电机输出转矩将下降。这种方式在实际应用相对常见。

为了弥补高、低电压电路的电流波形的下凹,提高输出扭矩,七零年代开发了斩波电路,该电路由于斩波技术,使绕组电流额定值成锯齿波,通过绕组的有效电流增加,所以发动机的输出转矩增加,而不需要外接电阻,降低了整个系统的功率消耗、效率高,因此广泛使用恒流斩波电路,本文正式应用恒流斩波驱动控制技术来实现。

为了提高恒流驱动模式的低频率特性,设计一个低速低电压驱动、高速高压驱动电路,使其成为一个有脉冲频率控制的输出电压可变的开关稳压器的驱动电源。当在低速运行时,电子控制器调整功率开关管的导通角,使输出电压很低,普通电机不会像在恒流斩波驱动在低速工作状态下容易出现过冲或共振现象,避免明显的振荡。当运行速度变得更快,平均电压逐渐增加,以提供足够的电流对绕组。调频调节电路性能优于恒压和恒流电路,但实际运行中需要对于不同参数的电机,调整输出电压和输入频率的特性。

细分驱动是指在每个脉冲切换时,并不是将绕组中所有的电流切除或通入,只有改变对应绕组中的部分电流、电机的合成磁势是只有部分的间隔转动角。细分驱动,其电

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流不是方波电流,而是像台阶一样通入或者切除的,其次,削弱或消除步进电机的低频振荡,防止步进电机产生共振。它是步进电机的驱动和控制技术的一个飞跃[7]。

3 系统硬件设计

3.1 系统的方案简述与设计要求

本设计采用单片机AT89C51来作为整个步进电机控制系统的运动控制核心部件,采用了电机驱动芯片L298及其外围电路构成了整个系统的驱动部分,再加上作为执行部件的步进电机来构成了一个基本的步进电机控制系统。系统的具体功能和要求如下:

1、单片机最小系统的设计;

2、设计兼有三项六拍的脉冲分配器;

3、实现步进电机的启停、正转、反转、加速、减速控制;

4、液晶显示器显示出步进电机实时速度,且显示出步进电机当前的运行状态;

5、实现步进电机的转速调节,且转速调节至少要有5个档位;

6、设计一个键盘扫描电路;

3.2 系统的组成及其对应功能简述

整个系统的组成包括单片机最小系统,电机驱动模块,串口下载模块,数码管显示模块,电机驱动电流检测模块,独立按键等模块组成。具体框图如图2所示:

图2 系统总体框图

单片机最小系统作为整个系统的控制核心,它主要负责产生控制步进电机转动的脉冲,通过单片机的软件编程代替环形脉冲分配器输出控制步进电机的脉冲信号,步进电机转动的角度大小与单片机输出的脉冲数成正比,步进电机转动的速度与输出的脉冲频

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率成正比,而步进电机转动的的方向与输出的脉冲顺序有关。同时单片机系统还负责处理来自电机驱动电流检测模块检测到的电流值。与此同时,单片机将会把电机转速,电机的转动方向,以及电流检测模块检测到的电机驱动的电流通过数码管显示出来。

电机驱动模块将单片机发给步进电机的信号功率放大,而驱动电机工作。

串口下载模块主要是负责实行计算机和单片机之间的通信,将在计算机里面编写好的程序下载到单片机芯片当中。

数码管显示模块就主要是显示电机转速,电机转向,和通过电机的电流等系统的实时信息。

本节主要是在第一部分和第二部分的基础上引出了本论文将要采用的设计方案,并详细的清楚的一条条列出了设计要实现的基本设计要求。然后是基于我的设计方案,比较简单的但有条理的描述了系统的各个部分的组成以及其对应的基本功能。通过这一章的内容,我们能对本设计有一个简单的总体的把握,既是能清楚的知道本题目的设计内容,设计方法,以及最终的预期目标。

3.2.1 AT89C51简介

AT89C51是一种拥有4 k字节闪存(FLASH FPEROM——可编程和只读存储器)的高性能,低电压的8位微处理器,一般称为单片机。AT89C2051单片机是一个带2 k字节闪存可删除可编程的只读存储器(ROM)。单片机可以擦除只读存储器可以反复擦除1000次。本装置采用的爱特梅尔公司的高密度非易失性存储器制造技术和行业标准的MCS - 51指令集和输出管脚相兼容。由于多功能8位CPU和闪存有机的组合在单个芯片中,单片机AT89C51的是一种高效的微控制器,它是一个精简版本的AT89C2051。AT89C51为许多嵌入式控制系统提供了一个高灵活性和廉价的方案。

2、引脚功能说明

图3 AT89C51

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该设计使用到的单片机芯片对应管脚名称位置等如图3的引脚功能图详细说明。

VCC:供电电压。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时,P0口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须接上拉电阻。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为低八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:

P3.0 RXD(串行输入口);

P3.1 TXD(串行输出口);

P3.2 /INT0(外部中断0);

P3.3 /INT1(外部中断1);

P3.4 T0(计时器0外部输入);

P3.5 T1(计时器1外部输入);

P3.6 /WR(外部数据存储器写选通);

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P3.7 /RD(外部数据存储器读选通);

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC 指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE 禁止,置位无效。

/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

3.2.2 L297简介

L297是步进电机专用控制器,它能产生4相控制信号,可用于计算机控制的两相双极和四相单相步进电机,能够用单四拍、双四拍、四相八拍方式控制步进电机。芯片内的PWM 斩波器电路可开关模式下调节步进电机绕组中的电机绕组中的电流。该集成电路采用了SGS公司的模拟/数字兼容的I2L 技术,使用5V的电源电压,全部信号的连接都与TFL/CMOS 或集电极开路的晶体管兼容。

L297各引脚功能说明:

1脚(SYNC)——斩波器输出端。如多个297同步控制,所有的SYNC端都要连在一起,共用一套振荡元件。如果使用外部时钟源,则时钟信号接到此引脚上。

2脚(GND)——接地端。

3脚(HOME)——集电极开路输出端。当L297在初始状态(ABCD=0101)时,此端有指示。当此引脚有效时,晶体管开路。

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4脚(A)——A相驱动信号。

5脚(INH1)——控制A相和B相的驱动极。当此引脚为低电平时,A相、B相驱动控制被禁止;当线圈级断电时,双极性桥用这个信号使负载电源快速衰减。若CONTROL端输入是低电平时,用斩波器调节负载电流。

6脚(B)——B相驱动信号。

7脚(C)——C相驱动信号。

8脚(INH2)——控制C相和D相的驱动级,作用同INH1相同。

9脚(D)——D相驱动信号。

10脚(ENABLE)——L297的使能输入端。当它为低电平时,INH1,INH2,A,B,C,D都为低电平。当系统被复位时用来阻止电机驱动。

11脚(CONTROL)——斩波器功能控制端。低电平时使INH1和INH2起作用,高电平时使A、B、C、D起作用。

12脚(Vcc)——+5V电源输入端。

13脚(SENS2)——C相、D相绕组电流检测电压反馈输入端。

14脚(SENS1)——A相、B相绕组电流检测电压反馈输入端。

15脚(Vref )——斩波器基准电压输入端。加到此引脚的电压决定绕组电流的峰值。

16脚(OSC)——斩波器频率输入端。一个RC网络接至此引角以决定斩波器频率,在多个L297同步工作时其中一个接到RC网络,其余的此引角接地,各个器件的脚I (SYNC)应连接到一起这样可杂波的引入问题。

17脚(CW/CCW)—方向控制端。步进电机实际旋转方向由绕组的连接方法决定。当改变此引脚的电平状态时,步进电机反向旋转。

18脚(CLOCK)——步进时钟输入端。该引脚输入负脉冲时步进电机向前步进一个增量,该步进是在信号的上升沿产生。

19脚(HALF/FULL)——半步、全步方式选择端。此引脚输入高电平时为半步方式(四相八拍),低电平时为全步方式。如选择全步方式时变换器在奇数状态,会得到单相工作方式(单四拍)。

20脚(RESET)——复位输入端。此引脚输入负脉冲时,变换器恢复初始状态(ABCD=0101)。

遥控器注塑模具设计及主要零件加工工艺分析

目录 第一章绪论 (2) 一.毕业设计应达到的要求 (2) 二.塑料模具的分类 (2) 三.塑料成型在工业生产中的重要性 (2) 第二章.零件的工艺分析 (3) 一.材料的选择 (3) 二.产品工艺性与结构分析 (5) 第三章模具结构设计 (7) 一.模具型腔的设计 (7) 二.成型零件的设计与计算 (12) 三.模架的设计 (16) 第四章绘制装配图和零件图及总结 (19) 参考文献 (19)

前言 毕业设计是在修完所有课程之后,我们走向社会之前的一次综合性设计。在此次设计中,主要用到所学的注射模设计,以及机械设计等方面的知识。着重说明了一副注射模的一般流程,即注射成型的分析、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。其中模具结构的设计既是重点又是难点,主要包括成型位置的及分型面的选择,模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择,模具工作零件的结构设计,侧面分型及抽芯机构的设计,推出机构的设计,拉料杆的形式选择,排气方式设计等。通过本次毕业设计,使我更加了解模具设计的含义,以及懂得如何查阅相关资料和怎样解决在实际工作中遇到的实际问题,这为我们以后从事模具职业打下了良好的基础。 本次毕业设计也得到了老师和同学的帮助,在此一一表示感谢!由于实践经验的缺乏,且水平有限,时间仓促。设计过程中难免有错误和欠妥之处,恳请各位老师批评指正。 在编写说明书过程中,我参考了《塑料模成型工艺与模具设计》、《实用注塑模设计手册》和《模具制造工艺》等有关教材。引用了有关手册的公式及图表。但由于本人水平的有限,本说明书存在一些缺点和错误,希望老师多加指正,以达到本次设计的目的。

水温自动控制系统毕业设计论文(DOC)

毕业设计论文 水温自动控制系统 钟野 院系:电子信息工程学系 专业:电气自动化技术 班级: 学号: 指导教师: 职称(或学位): 2011年5 月

目录 1 引言 (2) 2 方案设计 (2) 2.1 总体系统的设计思路 (2) 2.2 部分外围系统的设计思路 (3) 3 硬件电路设计 (3) 3.1 单片机最小系统的设计 (3) 3.2 温度检测电路的设计与论证 (4) 3.3 显示功能电路的设计与论证 (5) 3.4 温度报警提示功能电路的设计与论证 (5) 3.5 外围电路控制设计 (6) 3.6 扩展部分方案设计 (7) 4 软件设计 (7) 4.1 控制主程序设计 (7) 4.2 温度设置程序设计 (8) 4.3 上下限报警程序设计 (8) 5 结论 (9) 结束语 (9) 致谢 (10) 参考文献 (10) 附录............................................................................................................... 错误!未定义书签。

水温自动控制系统 钟野 (XXXX电子信息工程学系指导教师:CXJ) 摘要:本文设计主要是采用A T89C51单片机为控制核心、以温度传感器(DS18B20)为温度采集元件, 外加温度设置电路、温度采集电路、显示电路、报警电路和加热电路来实现对水温的显示同时自动检测及线性化处理,其误差小于±0.5℃。本文重点介绍硬件设计方案的论证和选择,以及各部分功能控制的软件的设计。本次设计的目标在于:由单片机来实现水温的自动检测及自动控制,实现设备的智能化。 关键词:单片机;温度传感器;自动控制 Abstract: This paper is designed AT89C51 microcontroller as control core and temperature sensor DS18B20) for (temperature gathering element, plus the temperature setting circuit, temperature gathering electriccircuit, display circuit, alarm circuit and heating circuit to achieve water temperature display while automatically detecting and linearization, its error is less than 0.5 + ℃. This paper mainly introduces the hardware design argumentation and choice, and some functional control software design. This design goal is: by single-chip microcomputer to realize the automatic detection and automatic temperature control, realize the intellectualized equipment. Keywords: Microcontroller; Temperature sensors; Automatic control

直流电机调速控制系统设计

成绩 电气控制与PLC 课程设计说明书 直流电机调速控制系统设计 . Translate DC motor speed Control system design 学生姓名王杰 学号20130503213 信电工程学院13自动 学院班级 化 专业名称电气工程及其自动化 指导教师肖理庆

201 6年 6 月 14 日

目录 1 直流电机调速控制系统模型 0 1.1 直流调速系统的主导调速方法 0 因此,降压调速是直流电机调速系统的主导调速方法。 0 1.2 直流电机调速控制的传递函数 0 1.2.1 电流与电压的传递函数 (1) 1.2.2 电动势与电流的传递函数 (1) 由已学可知,单轴系统的运用方程为: (1) 1.3 直流调速系统的控制方法选择 (3) 1.3.1 开环直流调速系统 (3) 1.3.2 单闭环直流调速系统 (3) 由前述分析可知,开环系统不能满足较高的调速指标要求,因此必须采取闭环控制系统。图1-4所示的是,转速反馈单闭环调速系统,其是一种结构相对复杂的反馈控制系统。转速控制是动态性能的控制,相比开环系统,速度闭环控制的控制精度及控制稳定性要好得多,但缺乏对于静态电流I的有效控制,故这类系统被称之为“有静差”调速系统。 (4) 1.3.3 双闭环直流调速系统 (4) 图1-4 双闭环控制直流调速控制系统 (4) 1.3.3.1 转速调节器(ASR) (4) 1.3.3.1 电流调节器(ACR) (4) 1.4 直流电机的可逆运行 (5) 1.2 ×××××× (7) 1.2.1 电流与电压的传递函数 (7) (8) 3 PLC在直流调速系统中的应用 (8) 2 ××××× (9) 2.1 ×××××× (9) 2.1.1 ×××× (9) 3 ××××× (11) 3.1 ×××××× (11) 3.1.1 ×××× (11) 参考文献 (12) 附录 (13) 附录1 (13)

毕业设计基于单片机的直流电机调速系统设计

河南科技大学 2009 届本科毕业论文 论文题目:基于单片机的直流电机调速系统设计 学生姓名: 所在院系:信息工程学院 所学专业:计算机科学与技术 导师姓名: 完成时间:2009-05-22

摘要 本文主要研究了利用MCS-51系列单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。文章中采用了专门的芯片组成了PWM信号的发生系统,并且对PWM信号的原理、产生方法以及如何通过软件编程对PWM信号占空比进行调节,从而控制其输入信号波形等均作了详细的阐述。此外,本文中还采用了芯片IR2110作为直流电机正转调速功率放大电路的驱动模块,并且把它与延时电路相结合完成了在主电路中对直流电机的控制。另外,本系统中使用了测速发电机对直流电机的转速进行测量,经过滤波电路后,将测量值送到A/D 转换器,并且最终作为反馈值输入到单片机进行PI运算,从而实现了对直流电机速度的控制。在软件方面,文章中详细介绍了PI运算程序,初始化程序等的编写思路和具体的程序实现。 关键词:PWM信号,测速发电机,PI运算 1

The Design of Direct Current Motor speed Regulation System Based On SCM Chenli School of Information and Engineering Abstract This article mainly introduces the method to generate the PWM signal by using MCS-51 single-chip computer to control the speed of a D.C. motor. It also clarifies the principles of PWM and the way to adjust the duty cycle of PWM signal. In addition, IR2110 has been used as an actuating device of the power amplifier circuit which controls the speed of rotation o f D.C. motor. What’s more, tachogenerator is used in this system to measure the speed of D.C. motor. The result of the measurement is sent to A/D converter after passing the filtering circuit, and finally the feedback single is stored in the single-chip computer and participates in a PI calculation. As for the software, this article introduces in detail the idea of the programming and how to make it. Key words:PWM signal,tachogenerator,PI calculation 2

关于电机的毕业设计

关于电机的毕业设计 【篇一:电机设计毕业论文】 目录 摘 要 ....................................................................................................... .. (1) abstract ............................................................................................. . (1) 第一章中小型电机设计概 述 ....................................................................................................... . (2) 1.1设计技术要 求 ....................................................................................................... .. (2) 1.2电机主要尺 寸 ....................................................................................................... .. (2) 1.3 绕组构及成原 理 ....................................................................................................... (4) 1.4主磁 路 ....................................................................................................... .. (4) 1.5电 抗 ....................................................................................................... (6) 1.6损耗与效 率 ....................................................................................................... (7) 1.7通风散 热 ....................................................................................................... . (7) 第二章三相异步电动机设计(y180l- 6/15kw) (9)

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

运动控制系统课程设计报告

《运动控制系统》课程设计报告 时间2014.10 _ 学院自动化 _ 专业班级自1103 _ 姓名曹俊博__ 学号 指导教师潘月斗 ___ 成绩 _______

摘要 本课程设计从直流电动机原理入手,建立V-M双闭环直流调速系统,设计双闭环直流调速系统的ACR和ASR结构,其中主回路采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电,触发器采用KJ004触发电路,系统无静差;符合电流超调量σi≤5%;空载启动到额定转速超调量σn≤10%。并详细分析系统各部分原理及其静态和动态性能,且利用Simulink对系统进行各种参数给定下的仿真。 关键词:双闭环;直流调速;无静差;仿真 Abstract This course is designed from DC motor, establish the principles of V-M double closed loop DC speed control system design, the double closed loop dc speed control system and the structure, including ACR ASR the main loop thyristor three-phase bridge type all control the power supply and trigger the rectifier circuit KJ004 trigger circuit, the system without the static poor; Accord with current overshoots sigma I 5% or less; No-load start to the rated speed overshoot sigma n 10% or less. And detailed analysis of the system principle and the static and dynamic performance, and the system of simulink to various parameters set simulation. Key Words:double closed loop;DC speed control system;without the static poor;simulation

智能电机转速控制显示系统设计

电子技术课程设计 题目:智能电机转速控制显示系统设计 学院计算机与通信工程学院 专业 学号 姓名Lei Ke 指导老师leike

摘要 当今社会,电动机在工农业生产与人们日常生活中都起着十分重要的作用。直流电机作为最常见的一种电机,具有非常优秀的线性机械特性、较宽的调速范围、良好的起动性以及简单的控制电路等优点,因此在社会的各个领域中都得到了广泛的应用。我希望通过对电子电路设计及制作课程设计等环节,力求达到以下作用和目的:即进一步掌握模拟数字电子技术的理论知识,培养工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力;基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高对电子电路的设计和实验能力;熟悉并学会使用电子元器件,为以后从事生产和科研工作打下一定基础。 以下设计是以单片机为核心设计一个电动机转速测定以及数据显示系统,要求对转速范围在0—166r/min的直流调速电动机进行测量并显示,转速数据显示精度要达到转速个位数和加速、减速、定速、电机正转和反转的实时控制。本设计使用12V直流电机,将直流电机测速装置产生的脉冲信号输入到单片机外部中断0口,单片机工作在内部定时器工作方式0,对周期信号进行计数,调用计算公式计算出每秒的转速。调用显示程序在数码管上,其主要内容是单片机部分主要完成转速的测量,数码管显示部分主要把转速显示出来,显示范围在0—166r/min之间。 关键词:直流电机单片机转速控制数据显示

目录 摘要 (2) 目录 (3) 1.引言 (4) 2总体设计 (5) 2.1基本原理 (5) 2.2系统总体框图及设计思路 (6) 3.详细设计 (6) 3.1 硬件设计 (7) 3.2 软件设计. (8) 3.2.1程序设计思路 (8) 3.2.2 程序流程图 (9) 3.2.3 程序代码 (11)

遥控器面板注塑模具设计毕业设计

本科毕业设计(论文)题目遥控器面板注塑模具设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前

提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。

PLC控制三相异步电动机正反转设计毕业设计论文

PLC控制三相异步电动机正反转设计 Plc control with a three wire asynchronous motor is inverting design 摘要本论文文设计了三相异步电动机的PLC控制电路,就是三相异步电动机的正反转控制,与传统的继电器控制相比,具有控制速度快、可靠性高、灵活性强等优点。非常实用。三相异步电动机的应用非常广泛,具有机构简单,效率高,控制方便,运行可靠,易于维修成本低的有点,几乎涵盖了工农业生产和人类生活的各个领域,在这些应用领域中,三相异步电动机运行的环境不同,所以造成其故障的发生也很频繁,所以要正确合理的利用它。本文研究的这个系统的控制是采用PLC的编程语言----梯形图,梯形语言是在可编程控制器中的应用最广的语言,因为它在继电器的基础上加进了许多功能,使用灵活的指令,使逻辑关系清晰直观,编程容易,可读性强,所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路,可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,它是专为在恶劣工业环境下应用而设计,它采用可编程序的存储器,用来在内部存储执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术等操作的指令,并采用数字式,模拟式的输入和输出,控制各种的机械或生产过程。 关键词:PLC 三相异步电动机可编程控制梯形图

Plc control with a three wire asynchronous motor is inverting design Abstract This paper designed the three-phase asynchronous motor PLC control circuit, is a three-phase asynchronous motor positive inversion control, compared with the traditional relay control, with high speed, high reliability, flexibility and other advantages. Very practical. The three-phase asynchronous motor is widely used, has the advantages of simple mechanism, high efficiency, easy control, reliable operation, easy to repair and low cost a little, almost covers the industrial and agricultural production and all aspects of human life, in these applications, three-phase asynchronous motor running in different environments, so the fault occurrence is also very frequently, so a correct and reasonable use of it. This paper studies the system control is the use of PLC programming language - ladder, ladder language is in the programmable controller in the most widely used language, because it is in the relay is added on the basis of the many functions, the use of flexible instruction, so that the logic relationship of a clear and intuitive, easy programming, readability is strong, the realization of the functions it considerably exceeds the traditional relay control circuit, the programmable controller is a digital electronic computing operating system, it is designed for use in harsh industrial application environment and design, it uses a programmable memory, used in the internal memory to perform logic operations, sequence control, timing, counting and arithmetic operations such as instruction, and the use of digital, analog input and output, the

温度自动控制系统的设计毕业设计

论文题目:温度自动控制系统的设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

电机调速控制系统设计

一、问题描述 针对电机调速控制系统,设计计算机可实现的PID 控制器,利用simulink 平台实验研究,确定最佳的离散周期并给出实验结果分析和与连续PID 控制器的比较。离散控制器输出连续的受控过程时加零阶保持器。 有余力的同学可尝试设计最小拍无波纹控制器。 二、理论方法分析 离散控制系统所特有的一个参数就是采样周期。可以说离散控制系统的采样周期的选择的基本原则是活的最高的体统性能性价比。 由于采样周期的选择是众多因素的折中考虑,所以一般中有一些近似的计算公式和经验数值可以利用。 在PID 整定完的系统中,对于输入阶跃响应信号可以用两种方法计算出采样周期; ⑴考虑系统阶跃响应的上升时间r t ,则有采样周期24 r s r t T t ≤≤;r t 表示系统的反映速度。 ⑵知道系统是有自平衡的过程,采用过程时间常数 95T ,95T 定义为阶跃响应)(t y 从0变到95%)(∞y 的时间,它综合反映了过程的自平衡能力,其经验公式为 95 9517.007.0T T T s ≤≤。 三、实验设计与实现 搭建Simulink 图后,观测输出波形,发现,上升至95%所需时间约为0.268s

因为959517.007.0T T T s ≤≤。故取Ts 为0.02. 再搭建离散控制系统Simulink 图 四、实验结果与分析 PID 控制器与离散控制比较。见下图:

比较后发现:利用离散控制系统设计的系统性能指标能够达到PID所要求的水平。 五、结论与讨论 利用离散控制系统设计方法设计的离散控制系统与PID整定法设计的连续控制系统性能基本接近。 但在某些场合,特别是现代的工业过程控制中,利用数字电子元件设计的系统有诸多优势:例如方便与计算机相连,便于历史、实时数据存储和传输等 事后感: 由于这部分理论知识学习的不扎实,实验过程中似有“云里雾里”之感…… 参考文献: [1] 杨平等编著,自动控制原理实验与实践. 北京:中国电力出版社,2005 [2] 杨平等编著,自动控制原理理论篇. 北京:中国电力出版社,2009

电机设计毕业论文

目录 摘要 (1) ABSTRACT (1) 第一章中小型电机设计概述 (2) 1.1设计技术要求 (2) 1.2电机主要尺寸 (2) 1.3绕组构及成原理 (4) 1.4主磁路 (4) 1.5电抗 (6) 1.6损耗与效率 (7) 1.7通风散热 (7) 第二章三相异步电动机设计(Y180L-6/15KW) (9) 2.1电机主要尺寸及绕组设计 (9) 2.2电磁计算步骤与程序 (9) 第三章电机优化设计方案 (28) 3.1相关理论分析 (28) 3.2电磁调整方案 (28) 第四章 AUTOCAD简介及其绘图 (30) 4.1A UTO CAD简介 (30) 4.2A UTO CAD的基本功能 (30) 4.3A UTO CAD绘图 (31) 总结 (32) 参考文献: (32) 附录(Ⅰ)外文资料原文及译文 (34) 附录(Ⅱ)三设计方案结果 (39)

三相鼠笼式异步电动机设计(Y180L-6 /15kW)专业:电气工程极其自动化学号:02131107 学生姓名:刘常洲指导老师:肖倩华 摘要 异步电机是工农业生产中应用最广泛的电机。其性能的提高具有重要意义。在文章中简要介绍了异步电机设计的基础知识,阐述了中小型电机的设计方法与步骤,介绍了电磁设计的步骤与计算程序,也述及电机的优化设计。 电磁设计是根据设计技术要求确定电机的电磁负荷,计算转子、定子冲片和铁心各部分尺寸及绕组数据,进而核算电机各项参数及性能,并对设计数据做必要的调整,直到达到设计要求。本文也简单介绍了AutoCAD 绘图的基础知识。 关键词:异步电机电磁计算 The design of the Three-phase squirrel cage induction motor (Y180L-6 /15kW) Abstract The induction motor is the most widespread electrical machinery in the industry and agriculture production . Its performance enhancement has the vital significance. In this article , the elementary knowledge of the induction motor designs is Briefly introduced, the method and the step of the middle and small scale electrical machinery design is also elaborated, the electromagnetism design step and the design computational procedure is introduced, the optimized design of the electrical machinery is also mentioned. The electromagnetism design is according to the specification of designs to determine the electromagnetism load, calculates each part of sizes of the rotor、 the stator piece and iron core and the winding data, then calculates each parameter and the performance of the electrical machinery, and to make the essential adjustment to the designs data, until meets the design requirements. AutoCAD cartography elementary knowledge is also simply introduced in this article. Keywords:induction motor electromagnetism computation

万能学习型红外遥控器制作(毕业设计)

学号 密级 ××大学本科毕业论文 万能学习型红外遥控器设计 院(系)名称:×××× 专业名称:×××× 学生姓名:×××× 指导教师:×××× 二○○九年五月

BACHELOR'S DEGREE THESIS OF ×××× UNIVERSITY Design of Universal IR Learning Remote Controller College :×××× Subject :×××× Name :×××× Directed by :×××× May 2009

摘 要 随着家用电器种类的增加和无线遥控产品的普及,红外遥控器的使用频率越来越高,针对国内红外遥控学习技术成熟,但产品化程度低的特点,本文自主设计一种具有红外学习和触屏显示功能的红外遥控器,借此促进红外遥控学习技术在国内市场的产品化推广。 在红外解码方面,传统方法采用单片机中断或者查询方式采集红外信号,环境不理想情况下可能需要多次解码,本文借助电脑辅助记录全波形,通过相关软件优化波形,解码一次即可成功;在红外发射方面,本文通过实验发现红外发射距离受载波占空比和红外二极管贯通电流影响,通过调试将38KHz载波红外信号发射距离提高到10米;在红外接收方面,进行了红外干扰测试;在触屏校验方面,通过实验获取触屏数据,利用matlab参数估计lsqcurvefit函数求得校正参数,解决了触屏漂移问题;在彩屏显示方面,将遥控器所有按键简化为方向键和确认键,虚拟数码管显示按键位置,避免了单片机片上资源紧张的问题,此外,彩屏仅支持16位R5G6B5格式数据,一张176*220图片占用72. 6KB空间,造成极大浪费,本文借此讨论了适合本系统的图片压缩技术,给出了一种具体的图片压缩格式。 按照由简单到复杂的顺序,本文先后制作了遥控接收解码装置、遥控编码发射装置、万能学习型红外遥控器,以SAA3010遥控器作为典型代表(遵循飞利浦RC-5编码协议),成功的实现了红外编解码、发射接收、按键触屏双输入、彩屏显示等基本功能,最终制作的万能学习型遥控器在功能上可以完全代替SAA3010遥控器。 关键词:红外学习;红外解码;单片机控制;声卡采样;触屏校验

三相异步电动机降压启动_毕业设计(1)1

摘要 电机的起动电流近似的与定子的电压成正比,因此要采用降低定子电压的办法来限制起动电流,即为降压起动。对于因直接起动冲击电流过大而无法承受的场合,通常采用降压起动,此时,起动转矩下降,起动电流也下降,所以只适合必须减小起动电流,又对起动转矩要求不高的场合。常见降压起动方法:定子串电阻降压起动、Y/Δ起动控制线路、延边三角起动、软启动及自耦变压器降压起动。 当负载对电动机启动力矩无严格要求但要限制电动机启动电流且电机满足 380V/Δ接线条件才能采用降压启动。该方法是:在电机启动时将电机接成星型接线,当电机启动成功后再将电机改接成三角型接线(通过双投开关迅速切换);因电机启动电流与电源电压成正比,此时电网提供的启动电流只有全电压启动电流 的1/3,但启动力矩也只有全电压启动力矩的1/3。 在实际使用过程中,发现需降压启动的电机从11KW开始就有需要的,如风机,在启动时11KW电流在7-9倍(100)A左右,按正常配置的热继电器根本启动不了(关风门也没用),热继电器配大了又起不了保护电机的作用,所以建议用降压启动。而在一些启动负荷较小的电机上,由于电机到达恒速时间短,启动时电流冲击影响较小,所以在30KW左右的电机,选用1.5倍额定电流的断路器直接启动,长期工作一点问题都没有。 关键词:三相异步电动机降压启动启动方法

目录 摘要...................................................................... I 目录..................................................................... II 第1章绪论.. (1) 第2章三相异步电动机的基本结构 (2) 2.1 定子的结构组成 (2) 2.2 转子的结构组成 (2) 2.3 工作原理 (2) 第3章异步电动机的分类及优缺点 (3) 3.1 三相异步电动机的优点 (3) 3.2 异步电动机存在的缺点 (3) 第4章三相异步电机启动出现的问题 (5) 4.1 异步电动机启动时的要求 (5) 4.2 三相异步电动机启动问题 (5) 4.3 工业生产机械不同的起动条件 (6) 第5章三相异步电动机起动方式 (7) 5.1 直接启动 (7) 5.2 三相异步电动机的Y—Δ起动控制 (8) 5.3 定子串电阻降压起动控制 (10) 5.4 自耦变压器降压启动 (11) 5.5 软启动 (14) 结论 (15) 致谢 (17) 参考文献 (18)

自动控制系统毕业设计..

目录 摘要…………………………………………………………………第1章任务要求和方案设计…………………………………… 1.1 任务要求……………………………………………………… 2.1 总体方案确定及元件选择…………………………………….. 2.1.1 总体设计框图……………………………………………… 2.1.2 控制方案确定………………………………...…………… 2.1.3 系统组成……………………………………………… 2.1.4 单片机系统……………………………………….. 2.1.15 D/A转换........................................................................... 2.1.5 晶闸管控制………………………………………... 2.1.6 传感器……………………………………………… 2.1.7 信号放大电路………………………………………. 2.1.8 A/D转换……………………………………………. 2.1.9 设定温度及显示……………………………………. 第2章系统硬件设计……………………….…………………2.1 系统硬件框图……………………………………………2.2 系统组成部分之间接线分析…………………………… 第3章系统软件设计…………………………………………. 3.1程序流程图..…………………………………..…………… 第4章参数计算……………………………..………………... 4.1 系统各模块设计及参数计算 4.1.1、温度采集部分及转换部分

4.1.2、传感器输出信号放大电路部分:........................... 4.1.3、模数转换电路部分:............................ 4.1.4、ADC0804芯片外围电路的设计:....................... 4.1.5、数值处理部分及显示部分:............................. 4.1.6、PID算法的介绍....................................: 4.1.7、A/D转换模块.......................................... 4.1.7、A/D转换模块................................... 4.1.8 单片机基本系统调试............................... 4 .1. 9 注意事项:................................................................ 第5章测试方法和测试结果 5.1 系统测试仪器及设备 5.2 测试方法 5.3 测试结果 结束语........................................... 参考文献.…………………………………….……….……………

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