直流电动机控制课程设计总结报告
直流电机驱动与控制电路设计报告MMZ
直流电机驱动与控制电路设计报告MMZ 摘要
本文主要介绍了直流电机驱动和控制电路的设计,该电路应用于基于MMZ系列直流电机的应用。
在电源连接之后,通过控制器连接电机和接收端,在控制器中的PWM调速模式控制直流电机的转速。
通过对电路图的分析,可以知道该电路可以实现直流电机的变频控制和调速控制功能。
该电
路的优点包括低成本,高可靠性,简单的操作等。
关键词:MMZ系列直流电机,变频控制,控制器,PWM调速
1绪论
随着信息技术的发展和人们生活水平的提高,各行业对电机的要求越
来越高,直流电机的应用非常广泛。
直流电机有很多优点,首先它的功耗低,其次它的抗干扰性强,可以承受比较大的风扇或水泵负荷,同时它还
具有可调速度和方向控制的特性,这使其在工业生产中起到了重要作用。
MMZ系列直流电机是一种新型的高性能直流电机,它具有较高的功率
和较低的噪声,大大降低了系统损耗,而且还具有良好的稳定性和可靠性,所以在工业自动化控制领域有着广泛的应用。
为了使电机具有良好的方向
控制特性和速度控制的功能,必须进行变频控制和调速控制,这就要求电
机配备有电源模块、控制器模块和接收端模块。
直流电机控制课程设计
直流电机控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解直流电机的工作原理,掌握直流电机的基本结构及其功能。
2. 学生能掌握直流电机控制的基本方法,包括启动、调速、制动等。
3. 学生能了解并描述直流电机在自动化控制中的应用。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,进行简单的直流电机控制电路的设计与搭建。
2. 学生能通过实际操作,熟练使用相关仪器设备进行直流电机控制实验。
3. 学生能通过实验数据分析,解决直流电机控制过程中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对直流电机控制技术产生兴趣,培养探究精神和创新意识。
2. 学生在小组合作中,培养团队协作能力和沟通表达能力。
3. 学生关注直流电机控制技术在现实生活中的应用,增强学以致用的意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 本课程为工程技术类课程,注重理论与实践相结合,强调学生的动手能力。
2. 学生为初中年级学生,具备一定的物理基础和动手操作能力,但对复杂电路和控制原理理解有限。
3. 教学要求以学生为主体,注重启发式教学,引导学生主动探究和解决问题。
二、教学内容1. 直流电机的工作原理与结构- 直流电机的组成及其功能- 直流电机的工作原理- 直流电机的类型及特点2. 直流电机控制方法- 直流电机的启动方法- 直流电机的调速方法- 直流电机的制动方法3. 直流电机控制电路设计与搭建- 控制电路元件的识别与选用- 控制电路的设计原理与步骤- 控制电路的搭建与调试4. 直流电机控制实验- 实验设备的使用与操作- 实验步骤与方法- 实验数据的收集与分析5. 直流电机控制技术应用- 直流电机控制技术在现实生活中的应用案例- 直流电机控制技术的未来发展教学内容安排与进度:第一课时:直流电机的工作原理与结构第二课时:直流电机控制方法第三课时:直流电机控制电路设计与搭建第四课时:直流电机控制实验第五课时:直流电机控制技术应用教材章节关联:教学内容与教材第二章“直流电机的原理与应用”相关联,涵盖直流电机的基本概念、原理、控制方法及其在实际中的应用。
直流电机转速控制实验报告
直流电机转速控制实验报告自动控制原理实验实验报告直流电机转速控制设计一、实验目的1、了解直流电机转速测量与控制的基本原理。
2、掌握LabVIEW图形化编程方法,编写直流电机转速控制系统程序。
3、熟悉PID参数对系统性能的影响,通过PID参数调整掌握PID控制原理。
二、实验设备与器件计算机、NI ELVIS II多功能虚拟仪器综合实验平台、LabVIEW软件、万用表、12V直流电机、光电管,电阻、导线。
三、实验原理直流电机转速测量与控制系统的基本原理是:通过调节直流电机的输入电压大小调节电机转速;利用光电管将电机转速转换为一定周期的光电脉冲、采样脉冲信号,获取脉冲周期。
将脉冲的周期变换为脉冲频率,再将脉冲频率换算为电机转速;比较电机的测量转速与设定转速,将转速偏差信号送入PID控制器,由PID 控制器输出控制电压,通可变电源输出作为直流电机的输入电压,实现电机转速的控制。
四、实验过程(1)在实验板上搭建出电机转速光电检测电路将光电管、直流电机安装在实验板上的合适位置,使得直流电机的圆片恰好在光电管之中,用导线将光电管与相应阻值的电阻相连,并将电路与相应的接口相连,连接好的电路图如下。
(2)编写程序,实现PID控制SP为期望转速输出,是用户通过转盘输入期望的转速;PV为实际测量得到的电机转速,通过光电开关测量马达转速可以得到;MV为PID输出控制电压,将其接到“模拟DBL”模块,实现控制电源产生所需的直流电机控制电压。
通过不断地检测马达转速与期望值对比产生偏差,通过PID控制器产生控制信号,实现对直流电机转速的控制。
编写的程序如下图所示五、调试过程及结果PID参数调整如下时,系统出现了振荡现象,导致了系统的不稳定。
于是将参数kc调小,调整后的参数如下:系统出现了一定程度的超调,不满足实际的应用。
继续将Ti参数调大,并加入移位寄存器,对转速测量值取滑动平均,得到较为理想的系统输出。
-全文完-。
直流电动机实验报告
直流电动机实验报告
当涉及到直流电动机的实验报告时,我们需要考虑实验的目的、原理、实验步骤、结果分析和结论等方面。
以下是一个可能的实验
报告结构:
1. 实验目的,在这一部分,我们会明确阐述实验的目的,例
如研究直流电动机的特性、了解电动机的工作原理等。
2. 原理介绍,这一部分会简要介绍直流电动机的工作原理,
包括电动机的结构、工作原理和相关的理论知识。
3. 实验步骤,这一部分会详细描述实验的步骤,包括实验所
需的仪器设备、实验操作流程,以及需要注意的安全事项。
4. 实验结果,在这一部分,我们会列出实验的数据和观察结果,可能包括电动机的转速、电流、电压等数据。
5. 结果分析,这一部分会对实验结果进行分析,可能包括对
数据的处理和图表的绘制,以及对实验现象的解释和理论知识的联系。
6. 结论,最后,我们会总结实验的结果,回答实验目的是否达到,对实验中遇到的问题进行讨论,并提出可能的改进方案。
以上是一个可能的直流电动机实验报告的结构,根据具体的实验内容和要求,实验报告的结构和内容可能会有所不同。
希望这些信息能够帮助到您。
直流电机的控制实训报告
一、实训目的本次直流电机控制实训旨在使学生掌握直流电机的基本原理、控制方法及其在实际应用中的操作技能。
通过实训,学生能够了解直流电机的结构、工作原理,学习PWM(脉宽调制)技术、单片机控制等现代电机控制技术,并能够独立完成直流电机的控制实验,提高动手能力和工程实践能力。
二、实训内容1. 直流电机基本原理学习首先,对直流电机的基本结构和工作原理进行了学习。
直流电机主要由转子、定子、电刷、换向器和励磁绕组等部分组成。
在了解这些基本组成部分的基础上,进一步学习了直流电机的转矩、转速与电压、电流之间的关系,以及直流电机的启动、制动和调速方法。
2. PWM技术学习PWM技术是现代电机控制中的重要技术之一。
通过学习PWM技术,了解了PWM信号的产生原理、特点及其在电机控制中的应用。
同时,学习了PWM控制电路的设计和调试方法。
3. 单片机控制学习单片机是现代电机控制系统的核心控制器。
通过学习单片机的基本原理、编程方法和接口技术,掌握了如何使用单片机控制直流电机的转速和转向。
4. 实验操作在实验过程中,按照以下步骤进行操作:(1)搭建实验电路:根据实验要求,连接直流电机、PWM控制器和单片机等元器件,搭建完整的实验电路。
(2)编写程序:使用C语言编写单片机控制程序,实现直流电机的转速和转向控制。
(3)调试程序:通过示波器等工具观察PWM信号和电机运行状态,对程序进行调试和优化。
(4)测试实验效果:观察电机转速和转向是否符合预期,验证实验效果。
三、实验结果与分析1. 转速控制实验在转速控制实验中,通过调整PWM信号的占空比,实现了直流电机的无级调速。
实验结果表明,随着PWM占空比的增大,电机转速逐渐提高;随着PWM占空比的减小,电机转速逐渐降低。
2. 转向控制实验在转向控制实验中,通过改变PWM信号的极性,实现了直流电机的正反转。
实验结果表明,当PWM信号正负极性相反时,电机转向相反。
3. 实验结果分析通过本次实训,掌握了直流电机的基本原理、PWM技术和单片机控制方法。
直流电机控制实训报告
一、实训目的本次直流电机控制实训旨在通过实际操作,让学生掌握直流电机的工作原理、控制方法及其在实际应用中的调试技巧。
通过实训,学生能够了解直流电机的驱动电路、控制电路以及相关的控制算法,提高动手能力和实际应用能力。
二、实训内容1. 直流电机的工作原理及结构首先,我们了解了直流电机的基本工作原理。
直流电机主要由定子、转子、电刷、换向器等部分组成。
当电流通过电刷和换向器时,在转子线圈中产生磁场,从而与定子磁场相互作用,产生转矩,使转子转动。
2. 直流电机的驱动电路在了解了直流电机的基本结构和工作原理后,我们学习了直流电机的驱动电路。
驱动电路主要包括电源电路、保护电路、控制电路和电机驱动电路。
电源电路为电机提供所需的直流电压;保护电路用于防止电机过载、短路等故障;控制电路用于控制电机的转速和转向;电机驱动电路则将控制信号转换为电机所需的电压和电流。
3. 直流电机的控制方法直流电机的控制方法主要有两种:脉宽调制(PWM)控制和模拟控制。
PWM控制通过改变脉冲宽度来控制电机的转速,具有响应速度快、精度高等优点;模拟控制则通过改变电压和电流的大小来控制电机的转速,具有电路简单、成本低等优点。
4. 实训过程在实训过程中,我们首先搭建了直流电机的驱动电路,并使用Keil软件编写了控制程序。
程序主要包括以下部分:(1)初始化:设置PWM占空比、定时器等参数;(2)主循环:读取编码器反馈信号,计算电机转速;(3)控制算法:根据设定转速与实际转速的差值,调整PWM占空比,实现电机转速的闭环控制;(4)显示:在LCD显示屏上显示电机转速、占空比等信息。
在程序编写完成后,我们使用Proteus软件对电路进行了仿真,验证了程序的correctness。
仿真结果表明,电机转速能够稳定在设定值附近。
5. 实训结果分析通过本次实训,我们掌握了直流电机的驱动电路、控制方法以及调试技巧。
以下是实训结果分析:(1)PWM控制效果较好,电机转速稳定,波动较小;(2)控制程序简单易读,易于修改和扩展;(3)电路搭建过程较为顺利,未出现明显问题。
直流电机电控技术实训报告
一、实训背景随着科技的不断发展,直流电机在工业、交通、医疗等领域得到了广泛的应用。
直流电机电控技术是研究直流电机控制系统的设计、调试和维护的技术。
为了更好地掌握直流电机电控技术,我们进行了为期一周的实训,通过实际操作和理论学习,加深对直流电机电控技术的理解。
二、实训目的1. 熟悉直流电机的基本结构和工作原理。
2. 掌握直流电机电控系统的组成和原理。
3. 学会使用常用的电工工具和仪器。
4. 培养实际操作能力和解决实际问题的能力。
5. 提高团队合作和沟通能力。
三、实训内容1. 直流电机的基本结构和工作原理在实训开始,我们首先学习了直流电机的基本结构,包括定子、转子、电刷、换向器等部分。
接着,通过理论学习和实验演示,我们了解了直流电机的工作原理,即通电线圈在磁场中受到力的作用而旋转。
2. 直流电机电控系统的组成和原理直流电机电控系统主要由电源、电机、控制器、保护装置等组成。
我们学习了各种控制器的原理和特点,如晶闸管控制器、PWM控制器等。
同时,了解了保护装置的作用和原理,如过流保护、过压保护等。
3. 实验操作在实验操作环节,我们首先进行了直流电机的基本实验,如转速、转矩、功率等参数的测量。
接着,进行了直流电机电控系统的调试,包括控制器参数的设置、电机启动和停止的控制等。
在实验过程中,我们遇到了一些问题,如电机转速不稳定、控制器故障等,通过查阅资料和与指导老师沟通,我们成功解决了这些问题。
4. 报告撰写在实训结束后,我们根据实验数据和观察结果,撰写了实训报告。
报告内容包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和分析等。
四、实训总结通过本次实训,我们取得了以下成果:1. 熟悉了直流电机的基本结构和工作原理。
2. 掌握了直流电机电控系统的组成和原理。
3. 学会了使用常用的电工工具和仪器。
4. 提高了实际操作能力和解决实际问题的能力。
5. 增强了团队合作和沟通能力。
五、实训体会1. 实践是检验真理的唯一标准。
直流电机控制实训报告总结
一、前言直流电机因其结构简单、控制方便、调速性能好等优点,在工业、农业、国防等领域得到广泛应用。
为了更好地掌握直流电机控制技术,提高自己的实践能力,我参加了为期两周的直流电机控制实训。
以下是本次实训的总结。
二、实训目标1. 熟悉直流电机的基本原理和结构;2. 掌握直流电机控制系统的设计方法;3. 学会使用常用控制电路和电子元器件;4. 培养团队合作精神和实际操作能力。
三、实训内容1. 直流电机基本原理与结构实训期间,我们学习了直流电机的基本原理,包括电机的工作原理、转矩与转速的关系、电机的类型等。
通过理论学习,我们了解了直流电机的结构,包括定子、转子、电刷、换向器等部分。
2. 直流电机控制系统设计在实训过程中,我们学习了直流电机控制系统的设计方法。
首先,根据实际需求确定电机的额定参数;其次,设计电机驱动电路,包括电机电源、驱动器、保护电路等;最后,编写控制程序,实现对电机的控制。
3. 常用控制电路和电子元器件实训中,我们学习了常用控制电路和电子元器件的应用。
例如,晶体管、MOS管、继电器、光耦合器等。
通过实际操作,我们掌握了这些元器件的选型、连接和调试方法。
4. 实际操作与调试在实训过程中,我们分组进行了直流电机控制系统的设计与制作。
首先,我们根据实训要求,确定了电机参数和控制要求;然后,我们设计电路,选型元器件,并进行焊接;最后,我们编写控制程序,调试系统。
四、实训成果1. 成功制作了一款直流电机控制系统,实现了电机的启动、停止、正转、反转和调速等功能;2. 掌握了直流电机控制系统的设计方法,为今后从事相关领域工作奠定了基础;3. 增强了团队合作精神,提高了实际操作能力;4. 深化了对直流电机基本原理和结构的理解。
五、实训体会1. 理论与实践相结合本次实训使我深刻体会到,理论知识是实践的基础,实践是检验理论的唯一标准。
在实训过程中,我们不仅学习了理论知识,更重要的是将所学知识应用到实际操作中,提高了自己的动手能力。
直流电机控制报告
一、设计题目硬件5;直流电动机控制设计要求:1)可控制启动、停止;2)根据给定转速和检测的转速,采用PWM脉宽调制控制转速,产生不同的占空比的脉冲控制电机转速;3)实现由慢到快,再由快到慢的变速控制;4)数码管显示运行状态。
扩展功能:实现定时启动,定时停止二、开发目的通过本项课程设计,对计算机硬件课程中涉及的芯片结构、控制原理、硬件编程等方面有一定的感性认识和实践操作能力,更好的理解计算机硬件课程中讲述的基本原理和概念。
通过使用的汇编程序,来实现占空比可调的方波发生器。
学习并掌握了8086/8088汇编语言编程方法,掌握了8255、8253、ADC0808、74LS154译码器、74LS273锁存器等芯片的基本结构和工作原理,掌握了芯片编程控制的方法。
三、小组成员分工及成果蒲艺文:编写程序,流程图绘制。
陈兴睿:构思草图,后期调试。
肖钦翔:绘制电路图,资料收集。
成果:绘制完成电路图,灌入程序,调试,完成直流电动机控制设计。
四、设计方案以及论证原理:与两个和一个组成地址锁存及译码电路。
和作为译码选择端和,地址分别为和(由译码电路可得到)是作为的三个计数器和控制器的地址(对应计数器1对应控制器)。
也作为的三组端口和其控制器的地址(对应A对应控制器)一,选择(使能端)控制器,写入控制字二,通过口依次输出。
1来启动。
三,等待转换,并通过口测试端口是否为高电平。
四,为高电平,则通过口接受转换后的电压数据(范围从)。
五,选择(使能端)控制器,写入控制字六,选择计数器1写入初始值为电压数据。
七,选择控制器,写入控制字。
八,选择计数器,写入初值,计数器即开始工作,到时输出负脉冲,经过反相器变为正脉冲,作为计数器的门控信号输入,来控制计数器重新计数,从而产生相应占空比的方波。
9检测输入端口电压是否改变,不改变原样输出;若改变,通过和控制改变占空比。
0的意思是脉宽调节也就是调节方波高电平和低电平的时间比一个占空比波形会有的高电平时间和的低电平时间,而一个占空比的波形则具有的高电平时间和的低电平时间占空比越大高电平时间越长则输出的脉冲幅度越高即电压越高如果占空比为那么高电平时间为则没有电压输出如果占空比为那么输出全部电压六、硬件原理图(包括芯片的选型介绍)原理图::.玉日.前二Jg:.Wq=JXn..n»3C做科n?■IfjijT■科引er=is0P■咫F二1P3-53祝1芯片的选型介绍:主要功能:包括两大部分:和不断地从存储器取指令送入。
直流电机控制(PID)实验报告
sent(table[speedset%100%10]);
}
/************************PID控制算法*************/
unsigned int PID()
{
//pid计算单位为r/min
e=speedset*60-currentspeed;//设置速度-实际速度,两者的差值
b = speed1 / 100;
s = speed1 % 100 / 10;
g = speed1 % 100 %]);
sent(table[g]);
sent(0); sent(0);//预期值
sent(table[speedset/100]);
三、仪器及原理图
实验仪器:THKL-C51仿真器
四、实验代码
%增量式
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ufloat unsigned float
sbit PWM=P1^2;
sbit DIN=P1^0;
}
}
五、实验结论
位置式PID算法:
增量式算法:
位置式PID算法每次输出与整个过去状态有关,计算式中要用到过去误差的累加值,因此容易产生较大的累积计算误差。增量式PID只计算增量,计算误差或精度不足时对控制量的计算影响较小。本实验采用增量式。
在调节PID参数的时候,首先调节P,改变P使其由大变小,并观察系统的响应情况,直至获得响应快、超调量小的且稳定的状态。同时在调节P的基础上,系统的响应不好,再调节I,先给定一个比较大的I,然后逐渐减小I,观察系统的响应情况,直至系统静差减小且动态性能良好。并且在实验过程中,可以根据系统的响应情况的好坏对P及I进行反复调节。最后调节D,首先将D给0,然后逐渐增大,同时调节其他两个参数。
直流电动机开环控制系统实训报告
直流电动机开环控制系统实训报告
本次实训主要学习了直流电动机开环控制系统的基础知识和实验操作,通过实验过程,进一步了解了直流电动机的基本原理和其控制方法。
首先,我们了解了直流电动机的工作原理和结构,以及相应的参数和
公式计算方法。
通过实验测定了电机的空载和负载特性,掌握了电机转速、电压、电流之间的关系。
然后,我们学习了直流电机的开环控制系统原理
和分类,并实际操作了基于电阻调速和电压调速的两种控制方法,以及对
应的电路和控制手段。
在实验中,我们通过改变电机电源电压、串联不同
阻值的电阻,或者调节电位器,分析了电机转速和电流的变化趋势,验证
了不同载荷情况下电机的稳定性和输出特性。
在实验中,我们还学习了PID控制算法的应用,并通过构建PID控制
系统,实现直流电机速度的精确控制和自动调节。
在实验过程中,我们按
照实验要求,调整了PID参数和控制量,观察系统的响应速度、稳态误差
和稳定性等性能指标,调整最优PID参数,使电机速度实现最佳控制。
通过此次实验,我深刻了解了直流电机的基本原理和控制方法,掌握
了开环控制系统的设计和调试方法,从而提高了自己的实验操作能力和实
践经验,为日后电机控制和应用提供了雏形基础,具有重要的理论和实际
应用价值。
直流电机实训报告总结
一、实训目的本次直流电机实训旨在使学员掌握直流电机的结构、工作原理、性能参数及运行维护知识,提高学员的动手能力和实践技能。
通过本次实训,学员能够了解直流电机的实际应用,为今后从事相关领域工作打下坚实基础。
二、实训内容1. 直流电机结构认识实训开始,我们首先对直流电机的结构进行了认识。
直流电机主要由定子、转子、电刷、换向器、轴承、外壳等部分组成。
定子是固定不动的部分,主要由铁芯和线圈组成;转子是旋转的部分,主要由铁芯和线圈组成;电刷和换向器是电机的接触部分,负责将直流电转换成交流电,使转子产生旋转;轴承起到支撑和转动作用;外壳则是保护电机内部结构。
2. 直流电机工作原理接下来,我们学习了直流电机的工作原理。
当直流电通过线圈时,线圈会产生磁场,磁场与转子铁芯相互作用,产生电磁力,使转子旋转。
通过改变电流方向,可以改变转子的旋转方向。
3. 直流电机性能参数我们了解了直流电机的性能参数,包括额定电压、额定功率、额定转速、额定电流、启动转矩、最大转矩等。
这些参数是设计、选用和维护直流电机的重要依据。
4. 直流电机运行维护实训中,我们学习了直流电机的运行维护知识。
包括电机启动前的检查、运行中的监视、故障排除、定期维护等。
通过实际操作,我们掌握了电机运行维护的技巧。
5. 直流电机应用实例最后,我们学习了直流电机的实际应用实例。
直流电机广泛应用于各种机械设备中,如电动车、电梯、数控机床、机器人等。
三、实训过程1. 实训准备实训前,我们学习了直流电机的相关理论知识,了解了实训内容,为实训做好充分准备。
2. 实训操作在实训过程中,我们按照实训指导书的要求,依次完成了以下步骤:(1)组装直流电机,包括定子、转子、电刷、换向器等部分。
(2)接线,将直流电源与电机连接。
(3)启动电机,观察电机运行情况,记录数据。
(4)调节电流,观察电机转速变化。
(5)分析数据,总结实训结果。
3. 实训总结实训结束后,我们对实训过程进行了总结,分析了实训中遇到的问题和解决方法,为今后类似实训积累了宝贵经验。
直流电动机实训报告
本次直流电动机实训旨在使学生掌握直流电动机的基本原理、结构特点、工作原理及运行特性,了解直流电动机在实际应用中的重要性,并能进行简单的安装、调试和维护工作。
通过实训,培养学生动手操作能力、分析问题和解决问题的能力,以及团队协作精神。
二、实训环境实训场地:电工实训室实训器材:直流电动机、直流电源、电流表、电压表、万用表、电刷刷握、电刷、绝缘纸、电刷弹簧、导线、螺丝刀、扳手等。
三、实训原理直流电动机是将直流电能转换为机械能的装置。
当直流电流通过电动机线圈时,线圈产生磁场,与固定磁场相互作用,使线圈转动,从而带动电动机旋转。
直流电动机的转速和转矩与输入电流、磁场强度及电动机结构有关。
四、实训内容1. 直流电动机的结构及原理(1)观察直流电动机的外部结构,了解电动机的组成部分,包括定子、转子、电刷、刷握、绝缘纸、电刷弹簧等。
(2)分析直流电动机的工作原理,掌握直流电动机的电磁转矩产生过程。
2. 直流电动机的安装与调试(1)根据实训要求,正确安装直流电动机,确保电动机的接线正确。
(2)连接直流电源,调节电压,观察电动机的运行状态,确保电动机正常工作。
(3)使用电流表、电压表等测量工具,测量电动机的电流、电压等参数,分析电动机的工作特性。
3. 直流电动机的维护与保养(1)了解直流电动机的维护保养知识,掌握电动机的清洁、润滑、检查等操作。
(2)根据电动机的运行情况,进行必要的调整和维修。
1. 实训前准备(1)了解直流电动机的基本知识,包括结构、原理、运行特性等。
(2)熟悉实训器材的使用方法,掌握电流表、电压表等测量工具的使用。
2. 实训过程(1)按照实训指导书的要求,进行直流电动机的安装和调试。
(2)观察电动机的运行状态,记录电流、电压等参数,分析电动机的工作特性。
(3)根据实训要求,对电动机进行维护和保养。
3. 实训总结(1)总结实训过程中遇到的问题及解决方法,提高自身动手操作能力。
(2)分析电动机的工作特性,掌握电动机的运行原理。
电机与电力电子实训课程学习总结直流电机调速系统的设计与实现报告
电机与电力电子实训课程学习总结直流电机调速系统的设计与实现报告在本学期的电机与电力电子实训课程学习中,我主要学习了直流电机调速系统的设计与实现。
通过实际动手操作和理论学习,我对直流电机调速系统的原理和设计方法有了更深入的了解。
本文将对我在学习过程中的收获和实践经验进行总结和归纳。
一、引言随着工业自动化和智能化的发展,直流电机调速系统在工业控制领域中得到了广泛应用。
在本学期的实训课程中,我们团队以直流电机调速系统的设计与实现为主题进行了一系列的实践活动。
本报告旨在总结和记录我在实践中的学习和体验。
二、理论知识部分1.直流电机调速系统的基本原理在学习直流电机调速系统之前,首先需要了解直流电机调速系统的基本原理。
直流电机调速系统通常由电源、电机、调速器和传感器等组成。
其中,调速器根据传感器采集到的信息,通过对电机输入的电压、电流进行调节,实现电机的调速。
2.直流电机调速系统的设计方法在设计直流电机调速系统时,需要考虑到诸多因素,包括所需的转速范围、负载特性、效率要求等。
同时,还需要选择合适的调速器和传感器,并进行合理的电路设计和参数调节。
通过学习和实践,我对直流电机调速系统的设计方法有了更深入的理解。
三、实训过程与实践经验1.实训过程在实训过程中,我们按照实验指导书的要求,逐步进行了直流电机调速系统的设计和实现。
首先,我们通过搭建电路、安装传感器和调试电机等步骤,完成了系统的硬件搭建。
随后,我们使用相应的软件进行参数设置和调试,最终成功实现了直流电机的调速。
2.实践经验通过实践活动,我获得了以下几点实践经验:(1)重视实验前的理论学习:在进行实验之前,我充分学习了相关的理论知识,对直流电机的调速原理、调速器的工作原理等进行了深入的了解。
这为我实验的顺利进行提供了重要的理论支持。
(2)注重团队合作:在实训过程中,我们组建了一个学习小组,共同合作完成实践任务。
通过团队合作,我们相互帮助、相互学习,共同解决问题,提高了实验效率和实践能力。
直流电机调速计算机控制技术课程设计报告
. . . .计算机控制技术课程设计专业:自动化班级:姓名:学号:指导教师:交通大学自动化与电气工程学院2021 年07 月15 日直流电机调速系统设计1设计目的本课程设计是在修完?计算机控制技术A?课程之后,为加强对学生系统设计和应用能力的培养而开设的综合设计训练环节。
本课程设计结合?计算机控制技术A?课程的根底理论,重点强调实际应用技能训练,包括计算机控制系统算法软件和硬件设计。
其课程设计任务是使学生通过应用计算机控制技术的根本理论,根本知识与根本技能,掌握计算控制技术中各主要环节的设计、调试方法,初步掌握并具备应用计算机进展设备技术改造和产品开发的能力,培养学生的创新意识,提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
2 设计方法设计一个直流电机系统,合理选择PID控制规律,掌握被控对象参数检测方法、H桥驱动的功能、旋转编码器的功能、单片机PWM控制波形输出方法,进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力,进而提高解决实际工程问题的能力。
直流电机调速系统是以电机转速作为变量,单片机根据采集电机转速的测量值与设定值的偏差去控制PWM波形的脉宽,从而改变直流电机两端的电压,到达控制转速的目的。
直流电机调速系统由单片机、直流电机、光电式旋转编码器、H桥驱动、LCD显示屏等及相关电路组成。
3 设计方案及原理3.1系统功能介绍整个控制系统由控制器、执行器、被控对象和测量变送组成,在本次控制系统中控制器为单片机,采用算法为PID增量算法控制规律,执行器为H桥驱动电路,测量变送器为光电式旋转编码器,被控对象为直流电机。
然后通过单片机对数据进展处理,控制转速的大小和正反转。
3.2系统组成总体构造计算机控制系统由控制计算机系统和生产过程两大局部组成。
控制计算机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机系统,它可以根据系统的规模和要求选择或设计不同种类的计算机。
计算机控制系统根本构造如图1所示。
控制器D/A 执行机构被控对象A/D 测量变送r 给定值+-euy 被控量图1 计算机控制系统根本构造直流电机调速系统构造框图如图2所示。
直流电动机控制课程设计总结报告1
直流电动机控制课程设计总结报告微机原理及应用B 课程设计任务书2010-2011学年第 2学期第 19 周- 19 周题目直流电机控制内容及要求内容:设计一直流电机控制系统,实现对电机的正转,反转和速度控制要求:1、用proteus画出原理图;2、用c语言或汇编编写程序;3、实现对电机的正转,反转和速度控制进度安排1、方案论证 0.5天2、分析、设计、调试、运行 4天3、检查、整理、写设计报告、小结 0.5天学生姓名:5组(组长:25盛夏;组员:23彭亚彬,24阮水盛,26陶志鹏)指导时间2011年6月27日至2011年7月1日指导地点:F 楼 613室任务下达2011年6月 27日任务完成2011 年7 月 1日考核方式 1.评阅 2.答辩 3. 实际操作□ 4.其它□指导教师郭亮系(部)主任注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
目录摘要 (3)Abstract (4)一、概述 (5)二、直流电机硬件电路设计及描述 (6)2.1直流电机的结构 (6)2.2直流电机的工作原理 (6)2.3电磁关系 (7)2.4直流电机主要技术参数 (7)2.5直流电机的类型 (8)2.6直流电机的特点 (8)三、直流电机硬件电路设计及描述 (8)3.1 总体方案设计 (8)3.1.1 设计思路 (8)3.1.2设计原理图 (10)3.2设计原理及其实现方法 (10)3.2.1速度调节的实现 (10)3.2.2 转向的控制 (11)四、流程图 (12)五、.程序代码(C语言) (13)六、程序代码(汇编语言) (18)七、收获、体会和建议 (24)附录 (25)1. 本设计所需要芯片以及作用 (25)2.主要参考文献 (26)摘要随着自动控制技术与计算机科学技术的快速发展,制造业领域已大量采用计算机技术进行自动控制,这使制造业各个领域的成果,效率和质量得到大幅度提高。
关于直流电机控制器的完整电子课程设计报告
厦门大学电子技术课程设计报告课题:直流电机控制器的设计专业:机械设计制造及其自动化班级:机械一班学号:姓名:指导教师:时间:2010-7-22直流电机控制器的设计一、设计目的1 设计和实现一种模仿洗衣机电机运转的控制器。
2 通过此次设计初步掌握电子电路的设计方法。
3 熟练电路制作的操作。
二、设计要求基本设计要求:①设计电路模拟洗衣机电机运行规律,实现直流小电机的正反转控制。
基本模式是“正转”→“停止”→“反转”→“停止”→…的控制过程;②“正转”→“停止”→“反转”→“停止”各阶段时间控制为8秒,时间控制误差小于1秒。
扩展设计要求:①可实现对直流小电机的“定时启动”和“定时关闭”;②电机转速可调(利用电位器调整);③启动定时和关闭的预置时间可调。
三、方案设计与论证1 设计两个定时器用于实现“定时启动”和“定时关闭”的功能。
定时时间在0~60分钟内可调。
每个定时器模块使用4个74LS192D十进制可逆计数器,四个显示数码管及相应的元器件和电路组成。
调整好时间之后,“定时启动”模块定时器先开始工作,当倒计时到0时,定时器清0,同时启动“定时关闭”模块和电动机运行模块。
当“定时关闭”模块的定时器倒计时到0时,定时器清0,同时关闭电动机运动模块。
2 如此则需为计数器提供一个合适的脉冲,设计中的计数器以秒为单位。
所需脉冲必为1HZ脉冲,因此我们可以考虑555定时器,利用其构成多谐振荡器产生矩形脉冲信号。
3 对于电动机运行模块中电机的工作顺序:“启动——>正转8s——>暂停8s——>反转8s——>暂停8s——>正转8s... ”循环一个周期的时间是32s。
利用一个JK触发器把555定时器输出的1HZ脉冲二分频,这样就得到周期为2s的矩形波。
再用一个74LS193D十六进制可逆计数器。
用计数器的4位输出来控制电机的运行状态。
0000~0011控制电机正转,0100~0111控制电机停止,1000~1011控制电机反转,1100~1111控制电机停止。
直流电机总结[5篇范例]
直流电机总结[5篇范例]第一篇:直流电机总结小结直流电机的工作原理是建立在电和磁相互作用的基础上。
为此,必须熟练地运用在电工原理中所学习过的基本电磁定律,结合换向器和电刷的作用去理解,并且充分注意到无论在直流电动机还是直流发电机中,电机的外电路中电压、电流及电势都是直流电性质的,但每个元件中的电压,电流及电势都是交流电性质的。
任何类型的旋转电机都必须有静止部分与旋转部分,在这两部分之间存在着一定大小的空气隙,使电机中磁场与电路能发生相对运动,以便顺利地进行机电能量的变换。
直流电机的基本结构主要由静止的磁极和旋转的电枢两大部分组成,这个静止的和旋转的部分还各自由一些主要的部件构成。
这些主要的结构部件有一定的结构型式和一定的作用。
其中须特别予以关注的是直流电机的特殊部分——换向器。
额定值是保证电机可靠地工作,并具有优良性能的依据。
特别是运行人员,要十分重视额定值的涵义,以便很好地选择和使用电机。
直流电机的额定值有额定功率、额定电压,额定电流、额定转速和额定励磁电流等。
电枢绕组是直流电机的主要电路。
机电能量变换就是在这里面进行。
因此电枢绕组应该说是直流电机的“心脏“。
直流电机的电枢绕组是由许多完全相同的绕组元件以一定的规律联接起来的一种闭合绕组。
按元件串联的特点与端接部分的形状,分为叠绕组与波绕组两大类。
单叠绕组与单波绕组是两种基本形式。
从构成电枢电路的支路情况来看,单叠绕组中,上层边处于同一磁极下的元件构成一条支路,而单波绕组则是将上层边处于所有同一极性磁极的元件构成一条支路,虽然电枢在转动,每个瞬时组成支路的元件在变换,但电枢绕组通过电刷并联的支路数始终是不变的。
因此单叠绕组的支路对数始终等于极对数,而单波绕组的支路对数与极对数无关,总是等于l,直流电机的复绕组就是几个单绕组的组合。
所以直流电机的电枢绕组实质上是一种多支路(支路数是偶数)的电路。
电机中的磁场是机电能量变换的耦合介质。
磁场与电路发生相对运动而产生感应电势,与电流相互作用而产生电磁转矩。
直流电机课程设计报告
目录一. 任务解析 (1)二. 系统方案论证 (1)2.1 系统模块划分 (1)2.2 系统原理图 (2)三. PWM模块设计 (3)3.1设计方案论证 (3)3.2方案的选择 (3)3.3方案的实现 (3)3.4 PWM基本原理 (4)四. 电机档位控制模块设计 (4)4.1方案的论证与选择 (4)4.2 模块原理图与解析 (4)五. 正反转控制模块 (4)5.1 方案的实现 (4)5.2 系统电路 (5)六. 去抖动电路模块 (5)6.1原理介绍 (5)6.2电路设计 (5)七. 总结 (5)八.心得体会 (5)九.参考文献 (6)二、总体方案与比较论证方案一:利用单片机产生PWM信号波形,通过D/A转换器产生锯齿波电压和设置参考电压,通过外接模拟比较器输出PWM波形此方案外围电路比较复杂,难于调试,且要保证技术要求的指标困难,故方案不理想。
方案二:利用FPGA产生PWM波形。
用数字比较器来实现,数字比较器的一端接设定值计数器,另一端接线性递增计数器。
此方案与模拟控制相比,省去了外接的D/A转换器和模拟比较器,FPGA外部的连线很少、电路更加简单、便于控制,并且能够完成设计需要的指标,所以采用方案二。
2.1 系统模块划分整个设计方案可以分为PWM模块、电机档位控制模块、正反转控制模块、去抖动电路模块。
2.2 系统原理首先由设定值计数器设置PWM信号的占空比,当U/D=1,输入CLK2,使设定值计数器的输出值增加,PWM的占空比增加,电机转速加快:当U/D=0,输入CLK2使设定值计数器输出值减小,PWM占空比减小,电机转速变慢。
在CLK0的作用下,锯齿波计数器输出周期线性增加的锯齿波。
当计数值小于设定值时,数字比较器输出低电平,反之输出高电平,由此产生周期性的PWM波形。
旋转方向控制电路控制直流电动机转向和启停。
START键通过与门控制PWM输出,实现对电机的工作停止控制。
2.3 系统START是电机的开启端,,EN1用于设定电机转速的初值,Z_F是电机的方向端口,选择电机运行的方向。
电机课程设计小结
电机课程设计小结一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电机的基本原理、结构和工作特点,了解电机的主要类型和应用领域;培养学生具备电机故障分析和维修的基本技能;引导学生认识电机在现代工业中的重要作用,提高学生的专业素养和实际操作能力。
具体来说,知识目标包括:1.了解电机的基本原理、分类和性能指标。
2.掌握直流电机、交流电机、变压器等主要电机的结构和工作原理。
3.熟悉电机故障的常见原因和诊断方法。
4.知道电机在现代工业中的应用领域。
技能目标包括:1.能够分析电机的工作原理和性能参数。
2.具备电机安装、调试和维护的基本技能。
3.能够运用故障诊断方法分析和解决电机故障。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生对电机专业的兴趣和热情,提高学生的职业认同感。
2.培养学生团队合作、勇于创新的精神。
3.使学生认识到电机在现代工业中的重要作用,增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括电机的基本原理、结构、性能和应用等方面。
具体教学大纲如下:1.电机的基本原理和分类1.1 电机的定义和作用1.2 电机的分类及特点2.直流电机2.1 直流电机的基本结构2.2 直流电机的工作原理2.3 直流电机的性能和应用3.交流电机3.1 交流电机的基本结构3.2 交流电机的工作原理3.3 交流电机的性能和应用4.1 变压器的基本结构4.2 变压器的工作原理4.3 变压器的性能和应用4.电机故障分析与维修5.1 电机故障的常见原因5.2 电机故障的诊断方法5.3 电机故障的维修技巧5.电机在现代工业中的应用6.1 电机在电力系统中的应用6.2 电机在交通运输中的应用6.3 电机在工业自动化中的应用三、教学方法为了实现课程目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握电机的基本原理、结构和性能。
2.讨论法:引导学生针对电机故障案例进行讨论,提高学生的分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法:分析实际工作中的电机故障案例,使学生能够将理论知识应用于实际工作。
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微机原理及应用B 课程设计任务书2010-2011学年第 2学期第 19 周- 19 周题目直流电机控制内容及要求内容:设计一直流电机控制系统,实现对电机的正转,反转和速度控制要求:1、用proteus画出原理图;2、用c语言或汇编编写程序;3、实现对电机的正转,反转和速度控制进度安排1、方案论证 0.5天2、分析、设计、调试、运行 4天3、检查、整理、写设计报告、小结 0.5天学生姓名:5组(组长:25盛夏;组员:23彭亚彬,24阮水盛,26陶志鹏)指导时间2011年6月27日至2011年7月1日指导地点:F 楼 613室任务下达2011年6月 27日任务完成2011 年7 月 1日考核方式 1.评阅 2.答辩 3. 实际操作□ 4.其它□指导教师郭亮系(部)主任注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
目录摘要 (3)Abstract (4)一、概述 (5)二、直流电机硬件电路设计及描述 (6)2.1直流电机的结构 (6)2.2直流电机的工作原理 (6)2.3电磁关系 (7)2.4直流电机主要技术参数 (7)2.5直流电机的类型 (8)2.6直流电机的特点 (8)三、直流电机硬件电路设计及描述 (8)3.1 总体方案设计 (8)3.1.1 设计思路 (8)3.1.2设计原理图 (10)3.2设计原理及其实现方法 (10)3.2.1速度调节的实现 (10)3.2.2 转向的控制 (11)四、流程图 (12)五、.程序代码(C语言) (13)六、程序代码(汇编语言) (18)七、收获、体会和建议 (24)附录 (25)1. 本设计所需要芯片以及作用 (25)2.主要参考文献 (26)摘要随着自动控制技术与计算机科学技术的快速发展,制造业领域已大量采用计算机技术进行自动控制,这使制造业各个领域的成果,效率和质量得到大幅度提高。
各种微机控制系统在基本构造上是类同的,主要由微机控制器,被控对象与接口电路(输入,输出及驱动接口电路)组成。
根据被控对象的不同,微机控制系统又分为闭环控制系统(反馈控制输出信号的大小)与开环控制系统,学好“微机原理与接口技术”是掌握微机控制系统原理与技术的基础;而“微机原理与接口技术课程设计”是巩固,深化,掌握本门课程知识不可缺少的重要环节。
通过本次课程设计加深对《微机原理与接口技术》的理解和掌握。
在设计程序的过程中,广泛的查阅相关资料,如各类中断的作用和调用方式,屏幕显示等等,通过实践来加深对理论知识的理解,同时将自己对这门技术的理解应用在电动机控制的设计当中,理论与实践相互融合、相互促进,提高自己的理论水平和实践能力。
关键词: 微机原理;计算机控制技术;电动机控制;仿真AbstractAlong with the automatic control technology and computer science technology rapid development, manufacturing field has adopt a large number of computer technology in automatic control, this makes the manufacturing various areas of the results, efficiency and quality have been greatly improved. All kinds of microcomputer control system in the basic structure is similar, mainly on by microcomputer controller, was charged with the object and the interface circuit (input, output and driving interface circuit) composition. According to the controlled object is different, the microcomputer control system and divided into closed loop control system (feedback control the size of the output signal) and the open loop control system, the learning of "principle of the computer and interface technology" is a master of the microcomputer control system principle and technology foundation; And "principle of the computer and interface technology course design" is consolidated, deepening, master this course knowledge indispensable important segment.Through this course design deepen our understanding of the "microcomputer principle and connection technology" understanding and mastery. In the design process, in the process of extensive reading of related materials, such as all kinds of interrupt the function and calls, screen, and so on, way through practice to deepen our understanding of the theory of knowledge, and understanding for these techniques used in motor control the understanding of the theory and practice of design, integration, promote each other, improve their theoretical level and the practice ability.Keywords:Microcomputer principle; Computer control technology; Motor control; The simulation直流电机控制一、概述直流电机就是将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。
直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。
直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。
运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。
为了推广直流电机在化工领域的使用,由于直流电机的功能已得到很大提高,因此更为人性化的设计势必在操作和显示方面。
直流电机直流电动机调速控制一般采用模拟法,对电动机的简单控制应用比较多。
简单控制是指对电动机进行启动,制动,正反转控制和顺序控制。
这类控制容易实现,并可通单片机,直流电机驱动芯片和开关元件来实现,所以本课题采用此法。
同时考虑到以前的直流电机只能通过数码管来进行简单地显示转速,且不能清楚的了解其转向,而 LCD 液晶显示器可以弥补这一点,并且还添加一些更为人性化的提示,这是以前的数码管所不能代替的,这必将是一个新的趋势。
直流电机的主要功能非常广泛,例如:军事和宇航方面的雷达天线,火炮瞄准,惯性导航,卫星姿态,飞船光电池对太阳得跟踪N SN S - E + - E + 等控制;工业方面的各种加工中心,专用加工设备,数控机床,工业机器人,塑料机械,印刷机械,绕线机,纺织机械,工业缝纫机,泵和压缩机等设备的控制;计算机外围设备和办公设备中的各种磁盘驱动器,各种光盘驱动器,绘图仪,扫描仪,打印机,传真机,复印机等设备的控制;音像设备和家用电器中的录音机,录像机,数码相机,洗衣机,冰箱,电扇等的控制。
二、直流电机硬件电路设计及描述2.1直流电机的结构直流电机由定子和转子两部分组成。
在定子上装有磁极(电磁式直流电机磁极由绕在定子上的磁绕提供),其转子由硅钢片叠压而成,转子外圆有槽,槽内嵌有电枢绕组,绕组通过换向器和电刷引出。
2.2直流电机的工作原理直流电机电路模型,磁极N 、S 间装着一个可以转动的铁磁圆柱体,圆柱体的表面上固定着一个线圈。
当线圈中流过电流时,线圈受N S N S+ U +U 到电磁力作用,从而产生旋转。
根据左手定则可知,当流过线圈中电流改变方向时,线圈的受方向也将改变,因此通过改变线圈电路的方向实现改变电机的方向。
2.3电磁关系2.4直流电机主要技术参数直流电机的主要额定值有: 额定功率Pn :在额定电流和电压下,电机的负载能力。
额定电压Ue :长期运行的最高电压。
额定电流Ie :长期运行的最大电流。
额定转速n :单位时间内的电机转动快慢。
以r/min 为单位。
励磁电流If :施加到电极线圈上的电流。
直流电流 交流电流 电磁转矩 (拖动转矩) 反电动势机械负 载2.5直流电机的类型直流电机可按其结构、工作原理和用途等进行分类,其中根据直流电机的用途可分为以下几种:直流发电机(将机械能转化为直流电能)、直流电动机(将直流电能转化为机械能)、直流测速发电机(将机械信号转换为电信号)、直流伺服电动机(将控制信号转换为机械信号)。
下面以直流电动机作为研究对象。
2.6直流电机的特点通过电刷间的电流与导体电流的性质不同;通过电刷电流为直流电流,导体电流为交变电流;电枢电势与电流反方向,称为反电势。
电磁转矩的方向与电机的转向相同,为驱动转矩。
作为电动机运行:在直流电机的两电刷端上加上直流电压,电枢旋转,拖动生产机械旋转,输出机械能;作为发动机运行:用原动机拖动直流电机的电枢,电刷端引出直流电动势,作为直流电源,输出电能。