發(fā)布時間：2020-08-07 08:38

【摘要】： 當今，自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)在各行各業(yè)得到了廣泛的應用和發(fā)展，而直流驅(qū)動控制作為電氣傳動的主流在現(xiàn)代化生產(chǎn)中起著主要作用。長期以來，直流電動機因其轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)比較靈活，方法簡單，易于大范圍平滑調(diào)速，控制性能好等特點，一直在傳動領域占有統(tǒng)治地位。它廣泛應用于數(shù)控機床、工業(yè)機器人等工廠自動化設備中。隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，各個行業(yè)對直流電機的需求愈益增大，并對其性能提出了更高的要求。為此，研究并制造高性能、高可靠性的直流電機控制系統(tǒng)有著十分重要的現(xiàn)實意義。 本文應中國電子科技集團第27研究所的要求，設計開發(fā)了一套基于PIC單片機的直流電機多速控制器，作為其配套的試驗裝置。論文根據(jù)系統(tǒng)的要求完成了整體方案設計和系統(tǒng)選型，針對所設計的控制方案對控制系統(tǒng)的軟、硬件設計作了詳細論述。硬件部分先作了整體設計，然后介紹了以PIC16F877A單片機為核心的硬件構(gòu)成，對鍵盤電路、串行通信電路、測量電路、D／A轉(zhuǎn)換電路和顯示電路等作了詳細闡述；軟件部分采用模塊化設計思想，編制了各個模塊的流程圖。論述了軟件的設計思想和方法；實現(xiàn)了對直流電動機轉(zhuǎn)動參數(shù)的設置、下載、啟動、停止、加速、減速和顯示等功能。利用PIC系列芯片進行低成本直流電動機控制系統(tǒng)的設計，能夠簡化系統(tǒng)構(gòu)成、降低系統(tǒng)成本、增強系統(tǒng)性能、滿足更多應用場合的需要。 針對直流電機運行環(huán)境惡劣、干擾嚴重的特點，從系統(tǒng)的硬件設計、軟件設計等多方面進行抗干擾的綜合考慮，并利用多種軟件和硬件技術來提高和改善系統(tǒng)的抗干擾能力，有效地提高了系統(tǒng)的可靠性和實用性。 運行結(jié)果表明，系統(tǒng)實現(xiàn)了電機的高精度多速度控制，達到了性能指標要求。目前已經(jīng)進入了試驗階段。
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TP368.12
【圖文】：

直流電機將電能尺，(電流I和電壓u)轉(zhuǎn)化為機械能凡ech(速度。和轉(zhuǎn)矩M)。其中損耗可分為摩擦損耗和熱損耗乃(熱損耗是由于線圈電阻R產(chǎn)生)。余下的轉(zhuǎn)化為機械能幾ecIl，如圖2.1所示。因此電機的功率守恒可表述為:凡二凡ech+乃更詳細的也可描述為:u。I=一二一n。M十R。尸30000___已聲 =R.12吟Pmech一fen.“圖2.1直流電機能量轉(zhuǎn)換圖 Fig.2.1DCmotorenergyconversionchart在這能量轉(zhuǎn)化過程中，有兩個特性參數(shù)是至關重要的，他們是速度常數(shù)k。和轉(zhuǎn)矩常數(shù)kM。速度常數(shù)是指速度n和線圈感應電壓“樹之間的關系，是指在忽略摩擦的情況下的每個單位電壓下的速度變化。Uind與速度是成正比的，公式如下:n=k，.Uind轉(zhuǎn)矩常數(shù)所聯(lián)系的是機械轉(zhuǎn)矩M和電流I之間的關系，是指轉(zhuǎn)矩和有效電流之比。公式如下: M=kM.1速度常數(shù)k。和轉(zhuǎn)矩常數(shù)kM有如下關系:

圖4.1MPLAB運行界面Fig.4.1MPLABmov曰menteontaetsurfaee.3直流電機多速控制器的軟件設計直流電機多速控制器的軟件設計和系統(tǒng)功能的開發(fā)和完善是一個循序漸進程，本文所作的軟件開發(fā)是基于直流電機多速控制器的基本功能要求設計的系統(tǒng)軟件有主程序、功能鍵處理程序、電機運行顯示程序、鍵盤設置參數(shù)程序載參數(shù)程序、測速程序、延時子程序等[，，][，，1[，，l[，‘][，5]l，6]。3.1系統(tǒng)主程序系統(tǒng)主程序流程圖如圖4.2。開機初始化后調(diào)用鍵盤掃描子程序看是否有鍵按下，沒有按鍵按下則繼續(xù)，反復掃描鍵盤的過程為待機狀態(tài);有按鍵按下通過延時等待looms再檢驗

Fig.4.14Floweh斌ofl6binarysystemsto4BCDeodetr妞nsformationsubroutine4.3.12系統(tǒng)參數(shù)設置界面及串行通信參數(shù)設置界面既人機界面，主要實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速參數(shù)的設置和串行通信。圖4.巧為系統(tǒng)參數(shù)設置界面。

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前1條

1 袁訓山;基于單片機的端面銑多軌跡運動研究[D];沈陽大學;2011年

本文編號：2783748