智能电风扇控制系统

第六届全国大学生电子设计竞赛征题（湖北赛区）

一、题目

智能电风扇控制系统

二、任务

设计并制作一个智能电风扇控制系统，其示意图如下：

三、要求

1、基本要求

（1）能够分档、连续（或步进）调节电风扇转速，调节范围：0~600转/分钟。

（2）具有普通风、自然风、睡眠风输出功能。

（3）具备定时关机功能。

（4）能通过按键设定输出风的种类、关机时间及调速。

（5）可以切换显示电风扇转速，误差小于1%；输出风的种类;开机工作时间；剩余工作时间;累计工作时间。能够存储当前设定状态。

（6）由于输入电压波动引起转速超过要求的最大值时，应具备限速功能。

（7）具备遥控操作功能，遥控范围不小于5米。

2、发挥部分

（1）电扇输出普通风时，若输入电压有效值在±20%范围内波动时，应保持输出转速恒定，静态误差小于1%。

（2）可以通过键盘任意设定普通风输出时的转速。

（3）当转速设定值和输入电压突变时，采取适当的控制方法以减少超调量及调节时间。

（4）提高输入功率因数，要求不小于0.9。

（5）其他特色与创新（如进一步提高输入功率因素，减低输入电流谐波，提高睡眠风、自然风的舒适度，增加语音提示功能等）。

四、评分意见

五、说明

电风扇用一50W普通风扇

自然风：风扇能吹出忽大忽小的自然风,仿佛大自然的阵阵轻风。

睡眠风：阶梯性减小风速的睡眠风,能顺应人体生理变化,使你即使睡觉也不会因吹风扇着凉而感冒。

六、命题意图及知识范围

本题侧重与控制系统的设计，其内容涵盖了控制、模拟电路、数字电路、单片机和电力电子技术等方面的知识。

本题基本部分虽然要求学生要有一定的知识面，但难度不大，相信大部分参赛学生可以完成。而发挥部分要求学生具有较好的控制理论知识及应用能力。特别是输入功率因素不得小于90%这一要求，用传统的移相斩波调压法是很难达到的，需要用到现代电力电子技术，有一定难度。