發(fā)布時間：2020-08-07 08:38

【摘要】： 當(dāng)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(yīng)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(jī)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(lǐng)域占有統(tǒng)治地位。它廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等工廠自動化設(shè)備中。隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各個行業(yè)對直流電機(jī)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(jī)控制系統(tǒng)有著十分重要的現(xiàn)實意義。 本文應(yīng)中國電子科技集團(tuán)第27研究所的要求，設(shè)計開發(fā)了一套基于PIC單片機(jī)的直流電機(jī)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(shè)計和系統(tǒng)選型，針對所設(shè)計的控制方案對控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計作了詳細(xì)論述。硬件部分先作了整體設(shè)計，然后介紹了以PIC16F877A單片機(jī)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(xì)闡述；軟件部分采用模塊化設(shè)計思想，編制了各個模塊的流程圖。論述了軟件的設(shè)計思想和方法；實現(xiàn)了對直流電動機(jī)轉(zhuǎn)動參數(shù)的設(shè)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(jìn)行低成本直流電動機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計，能夠簡化系統(tǒng)構(gòu)成、降低系統(tǒng)成本、增強(qiáng)系統(tǒng)性能、滿足更多應(yīng)用場合的需要。 針對直流電機(jī)運(yùn)行環(huán)境惡劣、干擾嚴(yán)重的特點，從系統(tǒng)的硬件設(shè)計、軟件設(shè)計等多方面進(jìn)行抗干擾的綜合考慮，并利用多種軟件和硬件技術(shù)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(yùn)行結(jié)果表明，系統(tǒng)實現(xiàn)了電機(jī)的高精度多速度控制，達(dá)到了性能指標(biāo)要求。目前已經(jīng)進(jìn)入了試驗階段。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TP368.12
【圖文】：

直流電機(jī)將電能尺，(電流I和電壓u)轉(zhuǎn)化為機(jī)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(jī)械能幾ecIl，如圖2.1所示。因此電機(jī)的功率守恒可表述為:凡二凡ech+乃更詳細(xì)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(jī)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(guān)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(yīng)電壓“樹之間的關(guān)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(jī)械轉(zhuǎn)矩M和電流I之間的關(guān)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(guān)系:

圖4.1MPLAB運(yùn)行界面Fig.4.1MPLABmov曰menteontaetsurfaee.3直流電機(jī)多速控制器的軟件設(shè)計直流電機(jī)多速控制器的軟件設(shè)計和系統(tǒng)功能的開發(fā)和完善是一個循序漸進(jìn)程，本文所作的軟件開發(fā)是基于直流電機(jī)多速控制器的基本功能要求設(shè)計的系統(tǒng)軟件有主程序、功能鍵處理程序、電機(jī)運(yùn)行顯示程序、鍵盤設(shè)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(jī)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(fù)掃描鍵盤的過程為待機(jī)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(shè)置界面及串行通信參數(shù)設(shè)置界面既人機(jī)界面，主要實現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù)的設(shè)置和串行通信。圖4.巧為系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 袁訓(xùn)山;基于單片機(jī)的端面銑多軌跡運(yùn)動研究[D];沈陽大學(xué);2011年

本文編號：2783748