1、4/14/2019 单片机直流电机调速系统设计开题报告 - 图文 - 百度文库https:/ 1/8百度首页登录 意见反馈下载客户端g3581g4EA5 g4374g41DF g3FF6g4EC1 gD2Eg2877 g2E15g4683 g1BB7g14C3 g4364gA57 g47F7g435D gD60gD2E | g8D0g795VIP百度文库专业资料工程科技电子/电路首页 分类 精品内容 申请认证 机构合作 频道专区 百度智慧课堂 百度教育VIP 毕业设计(论文) 开 题报 告 g3 题 目 单片机直流电调速系统的设计(硬件) 学 院 气与控制工程学院 专业及班级 g3g3g3g3
2、g3g3电120班 g3g3 姓 名 g3g3g3g3g3g3邓涛 学 号 g3 120610 指 导教 师 黄向东 日 期 2016年3月11日 4/14/2019 单片机直流电机调速系统设计开题报告 - 图文 - 百度文库https:/ 2/8 西安科技大学毕业设计(论文)开题报告 题 目 单片机直流电调速系统的设计 选题类型 g436g23D选依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明目的、意义，列出主要参考文献)： （1）国内外研究现状：直流电机问世已有一百四十多年历史。在设计和制造技术上有很大进步, 新材料、技术的应用以及整源的普及, 促进了一般工业用直流电机的不断扩大, 品种的
3、日益繁多。从小至数瓦, 大到万余千瓦, 广泛地用于冶金、矿山煤炭、起重运输、机床制造纺织印染等各个部门中特别是近几年电子计算技术广泛应在设计制造中。从直流电动机演变历史, 也可以纵观直流动机的发展历史和动向从四十年代后期到五十年代的前期, 直流电动机的源主要采用M-G组,六十年代初, 电动发机组电源已被水银整器逐渐代替, 到六十年代后期, 由于可控硅整流装置的出现并得迅速展, 可控硅源已占统治地位。由于直流电源供方式的不断更新换, 特别是在最近的十几年期问, 进一步促使了直流电动机的单功率、转速提高, 目前朝着高、大功率方向发。另外由于绝缘技术和分析技术进步, 直流电动机已迅速向小型轻量, 低
4、惯量面发展。 随着各种技术的进步研究的展开,诸多高质量的线产品和科研成果纷出现。1985年,美国Ingersol铣床公司生产了采用永磁同步直电机HVM60高速加工中心,最大进给速度达76.2m/i。而在197年,汉诺威12.EMO展览会上有20多家公司展出了直线电机传动装置,如德国Trupf公司的激光机法国Renault auomation的加工中心等,的大速度达15020 m/in这些被称为最有前途的品表明,在高速度机床进给构中愈来多的采用直线电。新型磁性材料和控制技术、冷却方法出现为应用经济高速动力直线电机创造了条件由于变频技术的出现，交流调速一直冲击流调，但综观全局，尤其是我国在此领域现
5、状，再加上全数字直系统的出现，更提高了直系统的精度及可靠性，直流调速系统仍将处十分重要地位。 对于转速控制的求有稳速、调加速或减三个方面，而在工业生产中对于后两个要求已能很好地实现，但工程应用中指标却往不能达到预期的效果稳速要求即以一定的精度在所需要定运行，在各种干扰允许有过大转速波动。 (2)生产求状况：在现代工业中电动机作为电能转换的传动装置被广泛应用于机械、冶金、石油化学、国防等部门随着对生产工艺、品质量要求不断提高和产量的增长，越来多的机械要能实自调速。在可调速传动系统中，按照电动类型来分可分为两大类：直流调速系统和交流系统交流电机直流具有结构简单、价格低廉、维修简便、转动惯量小等优点
6、，但主要缺点为较困难。相比之下直流机虽然存在结构复杂价格较高、维修麻烦由于具有大的起动转矩和良好的起制动性能以及4/14/2019 单片机直流电机调速系统设计开题报告 - 图文 - 百度文库https:/ 3/8 易于在宽范围内实现平滑调速，因此直流调速系统在一些对调速性能要求较高的系统中有很大的使用价值。 (3)选题的目及意义 目的：电动机具有良好的起动、制，宜于在范围内平滑调速，在许多需要调速或快正反向力拖领域中得到了广泛的应用。早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器、非线性集成电路以及少量数字路组成，控系统硬件部分非常复杂功能单一，而且系统常不灵活、调试困难，阻碍了技术发
7、展和应用范围的推广。 意义：随着单片机技术日新月异使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大灵活性，并系统达到更高的性。单片机构控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本从而有效的提工作效率 （4）主要参考文献： 1 拉希德陈建业，杨德刚.电力子技术手册M.北京：机械业出版社，204.6 2 王兆安黄俊电力子技术M.北京：机械工业出版社，20.1 3 C8051F40混合信号ISP FLASH.微控制器数据.新华龙电子有限公司.204.12 4马忠梅.单片机的C语言应用程序设计M.北京航天空大学出版社，7年5 倪远.直流调速系统M.北京：机械工业出版社，206.9
8、6陈,杨琳,许正荣.直流电的模糊PID控制J.自动化技术与应用,208.2:1457 伯时.电力拖动自控制运动系统M.北京：机械工业出版社，01年 8学昭，王东云.单片机原理、接口技术及应用（含C51）M.西安：电子科技大学出版社，209年 9 陈渝光.电气自动控制与系统M.北京：机械工业出版社，207年 10童诗白.模拟子技术基础.高等教育203 11 康华. 数字部分M. 04 12 王海英，袁丽吴勃.控制系统的ATLB仿真与设计M.北京： 高等教育出版社，2009年13 胡寿松.自动控制原理简明教程第二版M.北京：科学出版社，208年 14陈国呈.PWM逆变技术及应用.中国电力715 刘
9、昌华，易逵.8051单片机的C语言应用程序设计与实践M.北京：国防工业出版社，207年 4/14/2019 单片机直流电机调速系统设计开题报告 - 图文 - 百度文库https:/ 4/8二、 主要研究(设计)内容、研究（设计）思路及工作方法或工作流程 （1）设计内容： 直流电动机为本课题的研究对象，其转速进行控制。以单片机C8051F40控制的直流电机脉宽调制调速系统，利用C8051F40 芯片进行低成本直流电动机控制系统的设计，能够简化系统构成、降低成本、增强性能、满足更多应用场合的需要系统实现对电的正转、反急停、加速减的控以及设计显示电路，使户可以通过显示屏与控制进行交互，实现电机正转等
10、状态以及速度实时。 需解决的主要问题： 1、直流电机调速系统的工作原理。 2基于51内核单片机开发流程3PWM原理及方法。 4、LED数码管显示和独立键盘控制技术。 5直流电机的学建模PID策略（2）主要设计思路： 设计一个基于单片调速控制硬件电路 ，熟练掌握PWM调速原理及方法，实现直流电机转速测量与调速系统，满足控制任务要求。本系统采用C8051F40控制输出数据,由PWM信号发生路产PWM信号,送到直流电机,直流电机通过测,滤波电路,和A/D转换电路交数据重新送回单片,进行PID运算,从而实现对速度和转向的控制达到直流机调速的目。 （3）工作程：如图所示为整个调系统硬件组成，其中包括:单
11、片、机控制模块、PWM控制模块、电机驱动模块、转显模块、按键模块、电源模块。 系统整体框图： 转速显示模块 按键控制模块 单片机PWM控制模块 驱动模块电源模块 电机参数采集 电机 4/14/2019 单片机直流电机调速系统设计开题报告 - 图文 - 百度文库https:/ 5/8 三、研究方法（途径）: 本课题拟采用的研究手段 1、搜集，阅读并理解与设计相关的文献资料。掌握常用的直流电机的工作原理、控制方法及PWM调压速原理。 2、单片机和电驱动的选型 可釆用C8051F40单片机，査阅相关资料，掌握51系列单片机的相关知识。査阅直流电机的原理，选小功率直流进行硬件设计。 3、 单片机的和外
12、围电路的通过查阅大量资料直流机原理和单片机结构原理，使用Protues软件画出完整的系统图和电路原理图。 4、协助软件设计人员进行系统调试，找错、修改硬件进行硬测试。 4/14/2019 单片机直流电机调速系统设计开题报告 - 图文 - 百度文库https:/ 6/8四、 毕业设计(论文)工作进度安排 3月7日3月15日：毕业设计思考开题，查阅资料理解题目； 1530报告完成； 330410资料整合开始硬件设计 4月10日4月30日：完成具体设计和部分实验，期中检查 ；516 调试与全收； 615撰写论文准备答辩 指导 教师评审 意见难度 份量 综合训练程度 是否隶属科研项目 是否具有创新性 指导教师签字:_ 年 月 日学院 毕业设计 (论文)指导 委员会审 核意见意 教学院长：_ （公 章） 4/14/2019 单片机直流电机调速系统设计开题报告 - 图文 - 百度文库https:/ 7/8 年 月 日 4/14/2019 单片机直流电机调速系统设计开题报告 - 图文 - 百度文库https:/ 8/8
