电子设计毕业设计-多功能电机控制器设计论文资料-原理图

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电气-毕业论文-三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统设计

电气-毕业论文-三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统设计
一.设计题目:三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统设计
二.设计目的
1.理解三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统基本原理;
2.掌握主电路和控制电路的个电气器件功能及应用;
3.运用Autocad绘制原理图和接线图;
4.应用S7200编程方法实现.
三.设计任务及要求
1. 设计三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统硬件电路;
自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制,也可以用交流接触器自动控制,经久耐用,维护成本低,适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用,在生产实践中得到广泛应用。缺点是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱(自偶补偿器箱),自动控制要配置自偶变压器、交流接触器等启动设备和元件.
(2)转子串电阻启动
绕线式三相异步电动机,转子绕组通过滑环与电阻连接。外部串接电阻相当于转子绕组的内阻增加了,减小了转子绕组的感应电流。从某个角度讲,电动机又像是一个变压器,二次电流小,相当于变压器一次绕组的电动机励磁绕组电流就相应减小。根据电动机的特性,转子串接电阻会降低电动机的转速,提高转动力矩,有更好的启动性能。
(2)由控制电路按钮使KM2与KM4通电,电机由星型启动进行反向运行。5s后KM2与KM3得电,电机切换到角型启动,持续反向运行。
3。电动机的过载保护由热继电器FR完成,在选择热继电器时应充分考虑电动机的额定功率,选择合适的热继电器.
4。电动机可逆运行控制电路的调试:
(1)检查主回路路的接线是否正确,为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序,接线时应使接触器的上口接线保持一致,在接触器的下口调相。
(2)检查接线无误后,通电试验,通电试验时为防止意外,应先将电动机的接线断开。
5。故障现象预处理:
(1)不启动;原因之一,检查控制保险FU是否断路,热继电器FR接点是否用错或接触不良,SB1按钮的常闭接点是否不良。原因之二按纽互锁的接线有误。

毕业设计(论文)-电动自行车智能控制器的设计与制作

毕业设计(论文)-电动自行车智能控制器的设计与制作

分类号密级无锡职业技术学院毕业设计说明书题目:电动自行车控制器设计英文题目;Design of electric bicycle controller****:***专业:机电一体化指导教师:石炳存职称:副教授毕业设计说明书提交日期:2013年4月15日地址:机电学院毕业设计任务书毕业设计任务书无锡职业技术学院机电工程系2013年2月20日目录目录摘要 (2)英文摘要 (2)第一章引言 (3)1.1电动自行车的意义及发展状况 (3)1.1.1自行车的历史背影及意义 (3)1.1.2 电动自行车的优点 (4)1.1.3电动自行车的发展前景 (4)第二章控制器系统的分析 (5)2.1 智能控制器的系统框图 (5)2.2 系统主要硬件介绍 (6)2.2.1 无刷直流电动机 (6)2.2.2 AT89C51 (8)2.2.3 MC14585B和CD4040B (9)2.3 系统具体实现方法 (10)2.3.1 无刷直流电动机的调速 (11)2.3.2 测速电路 (13)2.3.3 速度预置与显示 (14)2.3.4 电机驱动电路 (15)2.3.5 无刷直流电动机及控制器的保护 (16)第三章系统软件设计 (18)第四章结束语 (20)参考文献 (21)附录 (22)摘要电动自行车用于轻便灵活,节能环保,价格适中而得到人们的广泛使用,成为人们短途出行的理想交通工具。

同时中国具有庞大的自行车市场,电动自行车产业在中国有着非常广阔的应用前景,因此发展电动自行车具有良好的社会意义和客观的经济效益基于单片机系统为核心的,以无刷直流电动机驱动的电动自行车智能控制器的设计方案。

该系统包括PWM控制方案、速度测量和显示方案、刹车控制方案和电路保护方案等。

本设计主要是以单片机为核心,特别采用软硬件相结合的方式,可以极大地提高系统的安全性和可靠性。

关键词:电动自行车;智能控制;脉冲宽度调制;单片机;电机保护Abstrac tElectric bicycle for portable and flexible, energy-saving environmental protection, moderate in price and are widely used in people, an ideal vehicle for the people in the travel. At the same time, China has a huge market of bicycle, electric bicycle industry has a very broad application prospects in China, and so the development of electric bicycle has a good social significance This paper introduces a design program of intelligent control of the electronic bicycle which is based on the single chip computer system. It is derived by no brush DC motor.This system introduces speed PWM control project, speed measure and display project, brake control project, electro circuit protection project. This design is based on the single chip computer,its specialties adopt combining hardware with software for improving credibility and security.Key Words:electric bicycle ;intelligent control ;PWM; single chip computer;electro circuit protection第一章引言随着人们物质生活水平的提高,电动自行车作为一种新兴的交通工具正在越来越多地走进人们的生活。

毕业设计(论文)-基于PLC控制的多段调速系统实现

毕业设计(论文)-基于PLC控制的多段调速系统实现

摘要随着工业控制要求的发展,对电机速度的控制越来越高。

传统的模拟信号控制方式存在抗干扰能力差、对设备要求复杂、控制精度不高等问题,难以适应日益复杂的工业环境。

本文主要介绍了多段调速系统的结构,并完成了以PLC为控制器,以增量式光电编码器为速度采集的闭环PID控制系统,通过RS-485对变频器的控制实现了三相异步电机的多段调速。

关键字:PLC;RS-485;多段调速;光电编码器AbstractWith the requirements of the development of industrial control, the speed of motor control is more and more strict. The traditional analog signal control mode has poor capacity of resisting disturbance, the requirement of complex equipment, the control precision low and some other problems, it is difficult to adapt to the increasingly complex industrial environment. In this article, mainly introduces the structure of various speed system, and completed the closed loop PID control system through the PLC as controller and incremental photoelectric encoder for speed acquisition, achieve the multistage speed control three-phase asynchronous motor through Frequency converter based on RS-485.Key words: PLC; RS-485; multistage speed; encoder目录第一章概述 (4)1.1 课题研究的背景及意义 (4)1.2 课题研究现状 (5)1.3 本课题研究的主要内容 (6)第二章系统分析 (7)2.1 PLC基本知识 (7)2.1.1 PLC的基本功能 (8)2.1.2 PLC的特点 (9)2.1.3 PLC的展望 (11)2.2 变频器基本知识 (12)2.2.1 变频器的应用 (12)2.2.2 变频器的分类 (13)2.2.3 变频器控制的展望 (14)2.3 光电编码器 (15)2.3.1 增量式编码器 (15)2.3.2 绝对式编码器 (16)第三章系统设计 (19)3.1 总体方案 (19)3.2 硬件设计 (19)3.2.1 变频器的连接 (20)3.2.2 光电编码器的配置 (20)3.2.3 PLC输入输出口分配 (21)3.3 软件设计 (21)3.3.1 变频器的参数设置 (22)3.3.2 PLC的设计 (23)第四章结论 (28)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章概述1.1 课题研究的背景及意义随着计算机技术、电子技术的不断进步,PLC(可编程逻辑控制器)技术、变频(变频器)调速技术的发展极为迅速,已渗透到各个领域,以它们为主导的现代生产技术正以史无前例的速度迅猛发展。

毕业设计(论文)-利用plc、变频器设计中央空调节能改造系统[管理资料]

毕业设计(论文)-利用plc、变频器设计中央空调节能改造系统[管理资料]

设计论文题目:利用PLC、变频器设计中央空调节能改造系统设计时间:~系别:电子电气工程系设计班级小组:电气083班(第一组)指导教师:设计学生:摘要作为现代使人生活舒适的家用电器,空调可以说与人们的生活紧密相关。

在现代社会中,它已像冰箱、电视一样,成为人类不可缺少的生活电器。

①经济节能:每个区间末端风机盘管可自行调节温度,区间无人时可关闭,系统根据实际负荷做自动化运行,开机计费,不开机不计费,有效节约能源和运行费用。

②环保:主机采用水源热泵型机组,电制冷,没有燃烧过程,避免了排污;整个系统为密闭式管路系统,可避免霉菌灰尘等杂质对系统的污染,使环境清新优美,特别适于高档别墅、高级公寓与写字楼的使用。

③节约空间:主机体积小巧,不设机房,无需占用设备层,减少公用设施和土建投资,室内末端暗藏在吊顶内,极易配合屋内装修。

④个性化:中央空调系统以区间为单元,满足用户不同区间需求,室内末端安装采用暗藏方式,不影响室内的审美观,不占据室内空间,适应用户的个性化需求。

⑤简化管理:于采用不同区间单独控制系统为用户所有,产权关系明确,可简化空调设施管理。

⑥提升档次:中央空调主机可以避免破坏楼体的整体外观,使用户充分享受高档综合环境的同时,提升产品质量及量贩档次。

⑦投资方便:可根据量贩发展情况,分期分批投资添置空调系统,同时量贩档次提升,因此资金周转快,有效地利用资金更进一步开发。

而可编程控制器PLC是根据顺序逻辑控制的需要发展起来的,是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它具有可靠性高,操作灵活,拓展型号等优点,不仅能满足设计系统的精度,还可以降低能耗,节约能源,减小运行费用。

再加上变频器的使用,把380V的交流变成直流再变成频率可调的交流电,实现电机的无级调速,比较省电,比直流调速维护方便。

本论文就是在己有的通用变频器的基础上,采用PLC对电机进行控制,通过合理的选择和设计,对中央空调系统进行变频调速,通过调速来改变耗能大小,提高了资源的利用率,达到理想的控制效果。

毕业设计---电机驱动控制器的设计

毕业设计---电机驱动控制器的设计

毕业设计(论文)题目:电机驱动控制器的设计系别:电气工程与信息学院专业:汽车电子摘要本课题主要提出了电机驱动控制器的设计方案,对直流电机的工作方式和原理做了详细的介绍。

这次电机驱动控制器选用的是DSPTMSLF2407,文中对TMSLF2407控制器的特点及控制过程做了比较详细的分析,以及在直流电机驱动控制系统中的作用也做了阐述。

该设计方案主要是从硬件和软件方面运用PWM对直流电机进行控制,实现直流电机PWM变频调速和反馈PID控制。

硬件部分论述了整体方案,然后对系统的位置检测、速度检测、电流检测、PWM 信号产生等方面做了阐述。

在此基础上提出了基于DSPTMSLF2407直流电机驱动设计方案,并进行系统的软件设计,使软件能够和硬件匹配来达到设计任务要求。

关键词:直流电机;TMSLF2407;PWM;PIDAbstractThe main subject of the proposed design of the motor drive controller, DC motor works on the principle and gives a detailed description.The motor drive controller is DSPTMSLF2407, the text features of TMSLF2407 controller and control process to do a more detailed analysis, and the DC motor control system are described in detail of the role. The design mainly from the use of hardware and software PWM DC motor control, DC motor PWM frequency control to achieve and feedback PID control.Discusses the hardware part of the overall program, and then the position detection system, speed detection, current sensing, and PWM signal generation are described in detail. On this basis, it is proposed based on DSPTMSLF2407 DC motor drive design, and the system software design, software and hardware to meet the design and match the mission requirements.Keywords: DC motor; TMSLF2407; PWM; PID目录第一章概述 (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外现状 (2)1.3电机DSP控制器系统的必要性和可行性 (3)1.4内容提要 (4)第二章DSP与直流电动机介绍 (5)2.1直流电动机的机构 (5)2.2直流电动机的工作原理 (6)2.3直流电机的调速控制方法 (7)2.4 DSP介绍 (9)2.5 DSP电机控制产生的问题 (10)第三章电机控制系统的硬件设计 (12)3.1系统整体结构 (12)3.2双闭环调速系统的设计 (13)3.3系统的电路图 (15)3.4小结 (24)第四章电机控制系统的软件设计 (25)4.1软件整体设计论述 (25)4.2主程序 (25)4.3中断服务程序设计 (27)结束语 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (38)第一章概述1.1课题背景电机作为电能转化为机械能的装置,从开始发明出来到现在已经广泛的应用到国民经济和我们生活的各个方面,在其中扮演了越来越重要的角色。

基于STM32的电动摩托车无刷直流电机控制器的设计-毕业论文

基于STM32的电动摩托车无刷直流电机控制器的设计-毕业论文

2015届毕业生毕业论文题目: 基于STM32的电动摩托车无刷直流电机控制器的设计2015 年5月20日摘要电动摩托车具有零排放、低噪声等许多优点,是现代绿色环保交通工具,由于比较方便、快捷,所以许多人选择它作为自己的出行工具,成为大中城市公共交通的补充。

电动摩托车上一般用的都是无刷直流电机,所以电动摩托车控制器的质量非常重要。

本文首先介绍了无刷直流电机结构和换向原理,紧接着介绍了波脉宽调速原理直和流无刷电机的工作原理。

然后做相关的电路图设计,主控芯片的选择、电流检测电路、霍尔位置传感器信号检测电路、电源转换与电压采样电路、电机驱动电路设计、刹车和调速电路设计、STM32 芯片无刷电机控制接口电路,这些电路图设计是控制器的关键部分。

接着叙述了软件部分的设计,主要包括:主程序的设计、过流保护、欠压保护、电制动程序等。

通过输入程序可以改变PWM波的占空比,所以电枢电压的大小也可以调节,进而调节转速。

最后采用STM32单片机为控制核心,设计了电流检测保护电路、位置信号检测电路、电源转换电路、欠压保护电路等,由于单片机成本低、功能强大、运算能力强等优点,提高了控制系统的可靠性的同时,也降低了控制成本。

我们不仅完成电机控制器的设计,同时也加深了相关知识的理解和联系。

关键词:无刷直流电机、stm32、电路设计、目录1、绪论 (3)1.1电动车的现状 (3)1.2研究电动车的意义 (4)1.3本论文的主要工作 (4)2无刷直流电机控制系统的设计 (5)2.1. 直流无刷电机的结构 (5)2.2 直流无刷电机的工作原理和控制方法 (6)2.3 单片机选型 (8)2.4 无刷直流电机选型 (11)3系统硬件电路的设计 (13)3.1硬件系统总体结构设计 (13)3.2电源电路设计 (13)3.3无刷直流电机霍尔位置传感器接口电路设计 (14)3.4 刹车和调速电路设计 (15)3.5过流保护电路 (16)3.6三相全桥驱动电路 (17)3.7 过压、欠压保护电路 (18)4系统软件设计 (19)4.1 系统整体软件设计 (20)4.2直流无刷电机控制的软件设计 (22)4.3系统各部分功能在软件中的实现 (24)4.4 STM32检测霍尔信号和输出PWM软件设计 (25)5.总结和展望 (27)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (31)1、绪论1.1电动车的现状随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,机动车保有量逐渐增加,环境污染也因此越来越严重,所以寻找低排放的技术和可再生资源称为一个重要课题。

毕业论文(设计)plc控制电动机正反转【范本模板】

毕业论文(设计)plc控制电动机正反转【范本模板】

作业名称:PLC控制电动机正反转可编程控制器(1)期末大作业得分:任课教师:班级:姓名:学号:2011年12月摘要三相异步电动机一般采用降压起动、能耗制动.针对传统的继电器一接触器控制的降压起动、能耗制动方法存在的不足,将OMRON公司的CPM2*型可编程序控制器(PLC)与接触器相结合,用于三相异步电动机的Y一△降压起动、能耗制动控制,改进后的方法克服了传统方法手工操作复杂且不够可靠的缺点,控制简单易行。

关键词:三相异步电动机;PLC控制系统;Abstructthe Three—phase asynchronous motor step—down start,generally USES the braking energy. In traditional relay a contact device control step-down start braking energy, the shortcomings of the methods,the company will CPM2 * type OMRON PLC and contactor, combining for three—phase asynchronous motor step—down start a train of Y,braking energy control, the improved method can overcome the disadvantage of traditional method manual operation complex and not reliable enough shortcomings,simple and easy to control.Key words: the three—phase asynchronous motor; PLC control system引言设计三相异步电动机一般采用降压起动、能耗制动.针对传统的继电器一接触器控制的降压起动、能耗制动方法存在的不足,将OMRON公司的CPM2*型可编程序控制器(PLC)与接触器相结合,用于三相异步电动机的Y一△降压起动、能耗制动控制,改进后的方法克服了传统方法手工操作复杂且不够可靠的缺点,控制简单易行。

无刷直流电机控制系统的设计——毕业设计

无刷直流电机控制系统的设计——毕业设计

无刷直流电机控制系统的设计——毕业设计学号:1008421057本科毕业论文(设计)(2014届)直流无刷电机控制系统的设计院系电子信息工程学院专业电子信息工程姓名胡杰指导教师陆俊峰陈兵兵高工助教2014年4月摘要无刷直流电机的基础是有刷直流电机,无刷直流电机是在其基础上发展起来的。

现在无刷直流电机在各种传动应用中虽然还不是主导地位,但是无刷直流电机已经受到了很大的关注。

自上世纪以来,人们的生活水平在不断地提高,人们在办公、工业、生产、电器等领域设备中越来越趋于小型化、智能化、高效率化,而作为所有领域的执行设备电机也在不断地发展,人们对电机的要求也在不断地改变。

现阶段的电机的要求是高效率、高速度、高精度等,由此无刷直流电机的应用也在随着人们的要求的转变而不断地迅速的增长。

本系统的设计主要是通过一个控制系统来驱动无刷直流电机,主要以DSPIC30F2010芯片作为主控芯片,通过控制电路采集电机反馈的霍尔信号和比较电平然后通过编程的方式来控制直流无刷电机的速度和启动停止。

关键词:控制系统;DSPIC30F2010芯片;无刷直流电机AbstractBrushless dc motor is the basis of brushless dc motor, brushless dc motor is developed on the basis of its. Now in all kinds of brushless dc motor drive applications while it is not the dominant position, but the brushless dc motor has been a great deal of attention.Since the last century, constantly improve the people's standard of living, people in the office, industrial, manufacturing, electrical appliances and other fields increasingly tend to be miniaturization, intelligence, high efficiency, and as all equipment in the field of motor is in constant development, people on the requirements of the motor is in constant change. At this stage of the requirements of the motor is high efficiency, high speed, high precision and so on, so is the application of brushless dc motor as the change of people's requirements and continuously rapid growth.The design of this system mainly through a control system to drive the brushless dc motor, mainly dspic30f2010 chips as the main control chip, through collecting motor feedback control circuit of hall signal and compare and then programmatically to control the speed of brushless motor and started to stop.Keywords: Control system; dspic30f2010 chip; brushless DC motor目录摘要 (I)Abstract (III)目录 (IV)1 引言 01.1 研究背景及意义 01.2 国内外研究现状 (1)1.3 设计任务与要求 (1)2 基本理论 (1)2.1 无刷直流电机的结构以及基本原理 (1)2.2 无刷直流电机的运行特性 (4)2.3 无刷直流电机的应用 (5)3 直流无刷直流电机控制系统的设计 (6)3.1 无刷直流电动机系统的组成部分 (6)3.2 无刷直流电机控制系统的设计 (8)4 直流无刷电机的电路设计 (9)4.1 开关电路的设计 (9)4.2 保护电路的设计 (9)4.3 驱动电路的设计 (10)4.4 反馈电路的设计 (10)4.5 电源电路的设计 (11)5 直流无刷电机控制系统的软件设计 (11)5.1 系统功能的实现 (12)5.2 软件流程图 (12)6 实物成果及展望 (13)致谢 (16)参考文献 (16)附录 (19)1 引言近年来随着微电子技术自动控制技术和新型永磁材料的发展,无刷直流电机的应用越来越广泛。

论文--多功能无线电通信控制的设计与实现 带有原理图 源程序.

论文--多功能无线电通信控制的设计与实现 带有原理图 源程序.

多功能无线电通信控制的设计与实现第一章:绪论1.1 课题背景自动化是人类文明进步和现代化的标志,特别是当今信息时代。

而基于无线电控制的自动化更是一种发展方向。

无线遥控技术的发展只有几十年的时间:上世纪20年代,才刚刚出现无线电遥控的雏形;那时人们试图将遥控技术应用于无人驾驶飞机和舰船上,但由于技术不够完善而未能成功,二次世界大战以后,无线电遥控技术发展迅速,并逐渐在军事,国防,工农业生产及科学技术等方面得到了广泛的应用,到现今,随着电子技术的飞速发展,新型大规模遥控集成电路的不断出现,使得遥控技术在工业生产,家用电器,安全保卫以及人们的日常生活中使用越来越广泛。

在无线遥控领域,目前常用的遥控方式主要有超声波遥控、红外遥控、无线电遥控。

由于无线电波石油发射点向四面八方传播,可以穿过阻挡物,而且可以传播到很远的距离,因此它的控制可以在很大区域和空间内实现,成为遥控的主要方式,在国防、军事、生产、建设和日常生活中有极广泛的应用。

1.2 遥控器原理遥控器的遥控功能实现,一般是以电磁波或红外线为数据传输介质,实现指令的传送功能。

遥控器发送的数据要经过加密编码,调制,载波输出信号。

接受模块,则进行相反的操作,提取出遥控器发射过来的命令,再由MCU执行相应的命令。

1.3 设计任务本课题无线电通信控制,是将MCU与执行器之间通过无线电连在一起,通过MCU控制不同执行器的动作。

MCU对不同执行器的控制,是通过控制不同的地址而实现的。

这样在同一个通信波段即可实现对多个目标执行器的控制。

本设计具体是通过控制直流电机的工作状态(正转、反转、停止),以说明其控制的多功能性。

1.4 设计的意义本文通过对直流电机的控制,将MCU(单片机)于无线收发模块的并联使用,以说明无线控制的重要性。

特别是在当今信息与效率的时代,远程控制的重要性。

通过对该课题的研究,更进一步解释控制指令的编码,通信中数据的调制及解调及基于单片机编码和自动控制。

基于DSP的直流电机控制系统设计本科毕业论文

基于DSP的直流电机控制系统设计本科毕业论文

基于D S P的直流电机控制系统设计摘要:直流电机由于励磁磁场和电枢磁场完全解耦,可以独立控制,因此具备良好的调速性能,出力大、调速范围宽和易于控制,广泛应用于电力拖动系统中;而随着对电机控制要求的不断提高,普通的单片机越来越不能满足对电机控制的要求,DSP技术的发展正好为先进控制理论以及复杂控制算法的实现提供了有力的支持;本设计采用美国TI公司专门为电机数字化控制设计的16位定点DSP 控制器TMS320LF2407作为微控制器;该芯片集DSP信号高速处理能力及适用于电机控制优化的外围电路于一体,可以为高性能传动控制技术提供可靠高效的信号处理与控制硬件;电机的控制系统是由检测装置、主控制器、功率驱动器以及上位机组成,其中DSP控制器是电机控制系统的关键部分,负责对电机的反馈信号进行处理并输出控制信号来控制电机的转动;关键词:直流电机; DSP; PID控制器; PWMThe Design of DC Motor Control System Based on DSP Abstract:The DC motor armature magnetic field and the excitation completely decoupled, it can be independently controlled, so it has a good speed performance, contribute to a large power, widely speed range, and easy to control, so it is widely used in electric drive systems. With the motor control required for continuous improvement, common single MCU can't meet requirements of the motor control well, DSP technology just for the advanced control theory and complex control algorithm implementation provides a strong support.This design uses the American TI company specially for motor control design of digital 16 fixed-point DSP controller TMS320LF2407 as the controller. The chip set DSP signal the high processing capacity and used in motor control optimization the periphery of the circuit in a body, high performance driving control technology to provide reliable and efficient signal processing and control hardware. Motor control system is composed of detection devices, the main controller, power driver and PC componen ts, whichDSP controller is a key part of the motor control system , responsible for the motor feedback signal processing and output control sig n al to control the rotation of the motor.Keywords:DC motor, DSP, PID controller, PWM目录第1章绪论课题概述课题研究的背景电气传动是以电动机的转矩和转速为控制对象,按生产机械工艺要求进行电动机转速控制的自动化系统;根据电动机的不同,工程上通常把电气传动分为直流电气传动和交流电气传动两大类;纵观电气传动的发展过程,交流与直流两大电气传动并存于各个时期的各大工业领域内,虽然它们所处的地位和作用不同,但它们始终随着工业技术而发展的;特别是随着电力电子技术和微电子学的发展,在相互竞争中完善着自身,发生着变更;由于直流电机具有良好的线性调速特性,简单的控制性能,因此在工业场合应用广泛;近代,随着生产技术的发展,对电气传动在起制动、正反转以及调速能力、静态特性和动态响应方面都提出了更高的要求,所以计算机控制电力拖动控制系统已成为计算机应用的一个重要内容;直流调速系统在工农业生产中有着更为广泛的应用;随着计算机技术和电力电子技术的飞速发展,两者的有机结合使电力拖动控制技术产生了新的变化;电力电子技术、计算机技术和直流拖动技术的组合是技术领域的交叉,具有广泛的应用前景;有不少的研究者己经在用DSP作为控制器进行研究;直流调速控制系统的控制方法经历了机械式的、双机组式的、分立元件电路式的、集成电路式的、单片机式的发展过程;随着数字信号处理器DSP的出现,给直流调速控制提供了新的手段和方法;将计算机技术的最新发展成果运用在直流调速系统中,在经典控制的基础之上探讨一种新的控制方法,为计算机技术在电力拖动控制系统中的应用做些研究性的工作;用计算机技术实现直流调速控制系统,计算机的选型很多;经过选择,选取DSP芯片作为控制器;直流调速系统的内容十分丰富,有开环控制系统,有闭环控制系统;有单闭环控制系统,有双闭环控制系统和多闭环控制系统;有可逆调速系统,有不可逆调速系统等9;开展本课题研究的控制对象是闭环直流调速系统;研究的目的是利用计算机硬件和软件发展的最新成果,对控制系统升级进行研究;研究工作是在对控制对象全面回顾总结的基础上,重点对控制部分展开研究,它包括对实现控制所需要的硬件和软件环境的探讨,控制策略和控制算法的探讨等内容;目前,对于控制对象的研究和讨论很多,有比较成熟的理论,但实现控制的方法和手段随着技术的发展,特别是计算机技术的发展,不断地进行技术升级;这个过程经历了从分立元件控制,集成电路控制和单片计算机控制等过程;每一次的技术升级都是控制系统的性能有较大地提高和改进;随着新的控制芯片的出现,给技术升级提供了新的可能;电机控制是DSP应用的主要领域,随着社会的发展以及对电机控制要求的日益提高,DSP将在电机控制领域中发挥越来越重要的作用;课题研究的目的及意义长期以来,直流电机一直占据着速度控制和位置控制的统治地位;由于它具有良好的线性调速特性,简单的控制性能,高质高效的平滑运转的特性,尽管近年来不断受到其它电动机的挑战,但到目前为止,就其性能来说仍无其它电动机可比;在控制系统的构成上,本课题对硬件电路进行了设计,而这个硬件系统具有一定的通用性,也即可以将它作为一个硬件平台,在其它过程控制中应用;另外,由DSP的特点量身订做,可以在其它的控制系统中根据不同的要求进行外围电路的设计,进而来构成硬件系统,这样既便于设计思想的物化,又使得设计系统更加紧凑,不浪费资源;本直流电机控制系统采用经典的数字增量式PID控制算法,在本文中对数字增量式PID控制的理论、设计和实现进行了较为详细的论述; 课题研究的现状近些年来,随着现代电力电子技术、控制技术和计算机技术的发展,电机的应用技术也得到了进一步的发展,新产品、新技术层出不穷;除了人们己经熟悉的普通电机外,许多不同用途的特种电机也不断问世,如广泛应用于办公设备的无刷直流电机和高精度的步进电机、用于照相机的超声波电机、用于心脏血液循环系统的微型电机等等;另一方面,由于应用了电力电子技术,电机的控制技术变得更加灵活,效率也更高,如变频器控制的异步电机及伺服系统即是典型的例子1;在实际中,电机应用已由过去简单的起停控制、提供动力为目的应用,上升到对其速度、位置、转矩等进行精确的控制,使被驱动的机械运动符合预想的要求;例如在工业自动化、办公室自动化和家庭住宅自动化方面使用大量的电机,几乎都采用功率器件进行控制,将预定的控制方案、规划指令转变成期望的机械运动;这种新型控制技术己经不是传统的“电机控制”或“电气传动”而是“运动控制”;运动控制使被控机械实现精确的位置控制、速度控制、加速度控制、转矩或力的控制,以及这些被控机械量的综合控制;因此现代电机控制技术离不开功率器件和电机控制器的发展5;电机的控制器经历了从模拟控制器到数字控制器的发展;由于模拟器件的一些参数受外界因素影响较大,并且它的精度也差;所有这些都使得模拟控制器的可重复性比较差,控制效果不理想,因此调速电机的控制器逐渐朝数字化方向发展;数字控制器与模拟控制器相比较,具有可靠性高、参数调整方便、更改控制策略灵活、控制精度高、对环境因素不敏感等优点;随着现有的工业电气传动、自动控制和家电领域对电机控制产品需求的增加用户也不断提高对电机控制技术的要求5;总是希望能在驱动系统中集成更多的功能,达到更高的性能;许多设备试图使用8位或是准16位的微处理器实现电机的闭环控制,然而它们的内部体系结构和计算功能都阻碍了这一要求的实现;例如,在很多领域如工业、家电和汽车,用户希望使用效率高且去掉霍尔效应传感器的电机;这种电机的控制可以通过使用先进的电机控制理论、采用高效的控制算法来实现;但是这可能超出上述微处理器的计算能力;使用高性能的数字信号处理器DSP来解决电机控制器不断增加的计算量和速度需求是目前较为普遍的做法;将一系列外围设备如模数转换器A/D、脉宽调制发生器PWM和数字信号处理器DSP集成在一起,就获得一个既功能强大又非常经济的电机控制专用的DSP芯片;近年来,各种集成化的一单片DSP的性能得到很大的改善,软件和开发工具越来越多,越来越好,价格却大幅度降低;低端产品的价格已接近单片机的价格水平,但却比单片机具有更高的性能价格比;越来越多的单片机用户开始选用DSP器件来提高产品性能,DSP器件取代高档单片机的时机己成熟13;首先,与单片机相比,DSP器件具有较高的集成度;DSP具有更快的CPU,更大容量的存储器,内置有波特率发生器和FIFO缓冲器,提供高速、同步串口和标准异步串口;有的片内集成了A/D和采样/保持电路,可提供PWM输出;更为不同的是,DSP器件为精简指令器件,大多数指令都能在一个周期内完成,并且通过并行处理技术,使一个指令周期内可完成多条指令;同时DSP采用改进的哈佛结构,具有独立的程序和数据空间,允许同时存取程序和数据;又配有内置高速硬件乘法器、多级流水线,使DSP 器件具有高速的数据计算能力;而单片机为复杂指令系统计算机CISC,多数指令要2-3个指令周期来完成;单片机采用冯.诺依曼结构,程序和数据在同一空间存取,同一时刻只能单独访问指令和数据、ALU只能做加法,乘法需要由软件来实现,因此占用较多的指令周期,也就是说速度比较慢;所以,结构上的差异使DSP器件比准16位单片机单指令执行时间快8-10倍,完成一次乘法运算快16-30倍;DSP器件还提供了高度专业化的指令集,提供了FFT快速傅立叶变换和滤波器的运算;此外,DSP器件提供了JTAG Joint Test Action Group接口,具有更先进的开发手段,批量生产测试更方便;其次,基于DSP芯片制造的电机控制器可以降低对传感器等外围器件的要求;通过复杂的算法达到同样的控制性能,降低成本,可靠性高,有利于专利技术的保密;现在各大DSP生产厂家都推出自己的内嵌式DSP电机控制专用集成电路;如占DSP市场份额45%的美国德州仪器公司,凭借自己的实力,推出了电机控制器专用DSP--TMS320C24x;新的TMS320C24x DSP采用TI公司TMS320C2xLP16位定点DSP核,并集成了一个电机事件管理器,后者的特点是可以最佳方式实现对电机的控制;该器件利用TI的可重用DSP核心技术,显示出TI的特殊能力一通过在单一芯片上集成一个DSP和混合信号外设件,制造出面向各种应用的DSP方案;TMS320C24x作为第一个数字电机控制器的专用DSP系列,可支持用于电机控制的指令产生、控制算法处理、数据交流和系统监控等功能;集成的DSP核、最佳化电机控制器事件管理器和单片式A/D设计等诸多功能块加在一起,就可以提供一个单芯片式数字电机控制方案;系列中的TMS320LF2407包括一个30MIPSDSP核、两个事件管理器、32位的中央算术逻辑单元、多达16通道的IO位A/D转换器、64K的I/0空间和一个32K字的闪速存储器,它利用TMS320的定点DSP软件开发工具和JTAG仿真支持,可使电机控制领域的研发人员方便地调试控制器和脱机使用;第三,DSP运算速度快,控制策略中可以使用先进的实时算法,如自适应控制、卡尔曼滤波、状态预估等,大大提高控制系统的品质;而且DSP 控制软件可用C语言或汇编语言编写或者二者嵌套使用;因此采用DSP 芯片制造的电机控制器便于用户的调试和应用;最后,在越来越多的场合,如电动汽车、纺织行业、水泵变频调速系统等,他们往往是规模比较大,时序、组合逻辑都很复杂的情况,这时如果同时运用DSP芯片和一些其它的可编程逻辑器件可以大大减小系统的体积、提高系统运算能力,实现复杂的实时控制;课题研究的内容本文主要研究基于DSP的直流电机控制系统,通过控制算法和调速方法的分析,利用电机调速、DSP芯片控制、上位机通信、按键模块等的基本原理及相关知识,实现对电机的速度控制;整个系统的基本思想就是利用DSP内部资源产生可控制的脉冲控制整流电压,改变串入主回路中的直流电动机的电磁转矩,实现电动机的转速调节;研究内容包括如下:1电机控制系统功能实现的分析;2控制算法与调速方法的分析与设计;3电机驱动、电源模块、按键模块、测速、显示模块的硬件设计与实现;4系统主程序、按键扫描、控制算法、测速、电机速度控制等程序的分析、设计与实现;5电机控制系统整机测试与实现;第2章系统总体设计系统的组成由图2-1可知,该设计包含DSP控制单元、功率驱动单元、检测单元、显示单元、通信单元五个部分;DSP控制单元:对来自上位机的给定信号和来自传感器的反馈信号按一定的算法进行处理,输出相应的PWM波,经过光电隔离部分,送给功率驱动单元;功率驱动单元:对来自DSP控制器的PWM信号进行功率放大后送给直流电动机的电枢两端,驱动电机与负载;速度检测单元:采集电机的速度信息,并送给主控制器;显示单元:将采集到的电机转速信息予以显示;通信单元:负责主控制器与上位机及外设的信息交换;图2-1 系统总体框图2. 2 DSP芯片选择直流电机的调速控制系统一般采用电机专用微处理器,其种类主要包括复杂指令集CISC处理器如工NTEL196MX系列单片微控制器,精简指令集RISC如日立公司SH704x系列单片微控制器,哈佛结构DSP处理器如TI公司T145320F24X系列DSP;一般用于直流电机控制的徽处理器性能要满足以下几个方面:1指令执行速度;2片上程序存储器、数据存储器的容量及程序存储器的类型;3乘除法、积和运算和坐标变换、向量计算等控制计算功能;4中断功能和中断通道的数目;5用于PWM生成硬件单元和可实现的调制范围以及死区调节单元;6用于输入模拟信号的A/D转换器;7价格及开发环境;DSP一般采用哈佛或者改进的哈佛结构,程序空间和数据空间分离,程序的数据总线和地址总线分离,数据的数据总线和地址总线分离;这种结构允许同时访问程序指令和数据,在同一机器周期里完成读和写,并行支持在单机器时钟内同时执行算术、逻辑和位处理操作,极大地提高了执行速度,并且电机控制专用DSP具备丰富的设备和接口资源;TI公司的TMS320系列DSP芯片是目前最有影响、最为成功的数字信号处理器,其产品销量一直处于国际领先地位,是公认的世界DSP霸主;本论文选择了TI公司的TMS320LF2407DSP作为直流电机控制系统的微处理器;TMS320LF2407 DSP 控制器介绍TMS320LF2407 DSP是专为数字电机控制和其它控制系统而设计的;是当前集成度最高、性能最强的运动控制芯片;不但有高性能的C2XX CPU 内核,配置有高速数字信号处理的结构,且有控制电机的外设;它将数字信号处理的高速运算功能,与面向电机的强大控制功能结合在一起,成为传统的多微处理器单元和多片系统的理想替代品12;TMS320LF2407的片内外设模块包括:事件管理模块EV、数字输入/输出模块I/O、模数转换模块ADC、串行外设模块SPI、串行通信模块SCI、局域网控制器模块CAN;1事件管理器EVA和EVBTMS320LF2407提供两个事件管理器EVA和EVB模块,每个模块包含两个通用GP定时器、3个全比较/PWM单元、3个捕获单元和一个正交编码脉冲电路;事件管理器位用户提供了众多的功能和特点,在运动控制和电机控制中特别有用;通用定时器:LF2407共有4个通用定时器,每个定时器包括:一个16位的定时器增/减计数的计数器TxCNT;一个16位的定时器比较寄存器TxCMPR;一个16位的定时器周期寄存器TxPR;一个16位的定时器控制寄存器TxCON;可选择的内部或外部输入时钟;各个GP定时器之间可以彼此独立工作或相互同步工作;与其有关的比较寄存器可用作比较功能或PWM波形发生;每个GP定时器的内部或外部的输入时钟都可进行可编程的预定标,它还向事件管理器的子模块提供时毕;每个通用定时器有4种可选择的操作模式:停止/保持模式、连续增计数模式、定向增/减计数模式、逢续增/减计数模式;当计数器值和比较寄存器值相等时,比较匹配发生,从而在定时器的PWM输出引脚TxPWM/TxCMP上产生CMP/PWM 脉冲,可设置控制寄存器GPTCON中的相应位,选择下溢、比较匹配或周期匹配时自动启动片内A/D转换器;比较单元:LF2407有6个比较单元,每个EV模块有3个;每个比较单元又有两个相关的PWM输出,比较单元的时基由通用定时器1 EVA模块和通用定时器3 EVB模块提供;每个比较单元和通用定时器1或通用定时器3,死区单元及输出逻辑可在两个特定的器件引脚上产生一对具有可编程死区以及输出极性可控的PWM输出;在每个EV模块中有6个这种与比较单元相关的PWM输出引脚,这6个特定的PWM输出引脚可用于控制三相交流感应电机和直流无刷电机;由比较方式控制寄存器所控制的多种输出方式能轻易地控制应用广泛的开关磁阻电机和同步磁阻电机;捕获单元:捕获单元被用于高速I/O的自动管理器,它监视输入引脚上信号的变化,记录输入事件发生时的计数器值,即记录下所发生事件的时刻;该部件的工作由内部定时器同步,不用CPU干预;LF2407共有6个捕获单元,CAP1,CAP2,CAP3可选择通用定时器1或2作为它们的时基,但CAP1和CAP2一定要选择相同的定时器作为它们的时基;CAP4,CAP5,CAP6可选择通用定时器3或4作为它们的时基,同样CAP4和CAP5也一定要选择相同的定时器作为它们的时基;每个单元各有一个两级的FIFO缓冲堆栈;当捕获发生时,相应的中断标志被置位,并向CPU发中断请求;若中断标志己被置位,捕获单元还将启动片内A/D转换器;正交编码脉冲QEP单元:常用的位置反馈检测元件为光电编码器或光栅尺,它直接将电机角度和位移的模拟信号转换为数字信号,其输出一般有相位差为90°的A、B两路信号和同步脉冲信号C;A、B两路脉冲可直接作为LF2407的CAP1/QEP1和CAP2/QEP2引脚的输入;正交编码脉冲电路的时基由通用定时器2或通用定时器4提供,但通用定时器必须设置成定向增/减计数模式,并以正交编码脉冲电路作为时钟源;2数字输入/输出模块I/ODSP器件的数子输入/输出引脚均为功能复用引脚;即这些引脚既可作为通用I/O功能双向数据输入/输出引脚,也可作特殊功能PWM输出、捕获输入、串行输入输出等引脚;数子I/O模块负责对这些引脚进行控制和设置;两种功能的选择由I/O复用控制寄存器MCRx,x=A,B,C来控制;当引脚作为通用I/O时,由数据和方向控制寄存器PxDATDIR,x=A,B,C,D,E,F指出各I/O引脚的数据方向输入还是输出和当前引脚对应的电平高或低;读通用I/O引脚的电平或向引脚输出电平,实际上是对相应的寄存器PxDATDIR进行读写操作;3模数转换器ADC模块在自动控制系统中,被控制或被检测的对象,如温度、压力、流量、速度等都是连续变化的物理量,通过适当的传感器如温度传感器、压力传感器、光电传感器等将他们转换为连续变化的电压或电流即模拟量;模数转换器ADC就是用来讲这些模拟电压或电流转换成计算机能够识别的数字量的模块;TMS320LF2407期间内部有一个10为的模数转换器ADC;该模块能够对16个模拟输入信号进行采样/保持和A/D转换,通道的转换顺序可以编程选择;4串行通信接口SCI模块2407器件的串行通信接口SCI模块是一个标准的通信异步接收/发送UART可编程串行通信接口;SCI支持CPU与其他异步串口采用标准不返回零NRZ模块进行异步串行数字通信;SCI有空闲线和地址位两种多处理器通信方式;两个输入/输出引脚:SCIRXDSCI接收数据引脚和SCITXDSCI发送数据引脚;SCI通过一个16位的波特率选择寄存器,可编程选择64K种不同速率的波特率;SCI支持半双工和全双工操作,发送器和接收器的操作可以通过中断或转换状态标志来完成;5串行外设接口SPI模块串行外设接口SPI模块是一个高速同步串行输入/输出I/O口,它能使可编程长度1—16位的串行位流以可编程的位传输速率输入或输出器件;SPI可作为一种串行总线标准,以同步方式实现两个设备之间的信息交换,即两个设备在同一时钟下工作;SPI通常用于DSP控制器与外部设备或其他控制器之间的通信,用SPI可以构成多机通信系统,SPI还可以作为移位寄存器、显示驱动器和模数转换器ADC等器件的外设扩展口;6CAN控制器模块LF24xx系列DSP控制器作为第一个具有片上CAN控制模块的DSP芯片,给用户提供一个设计分布式或网络化运动控制系统的无限可能;CAN总线是一种多主总线,通信介质可以是绞线、同轴电缆或光导纤维,通信速率可达1 Mbps,通信距离可达10km;CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码,使网络内的节点个数在理论上不受限制;由于CAN 总线具有较强的纠错能力,支持差分收发,因而适合高干扰环境,并具有较远的传输距离;2407的CAN控制器模块是一个16位的外设模块,支持CAN2. 0B协议;CAN模块有6个邮箱MBOX0—MBOX5;有用于0,1,2和3号的邮箱的本地屏蔽寄存器和15个控制/状态寄存器;CAN模块既有可编程的位速率、中断方式和CAN总线唤醒功能;自动回复远程请求;自动再发送功能在发送时出错或仲裁是丢失数据的情况下;总线出错诊断和自测模式; 硬件方案论证测速传感器的选择方案一:使用测速发电机,输出电动势E和转速n成线性关系,即E=kn,其中k是常数;改变旋转方向时,输出电动势的极性即相应改变;方案二:采用霍尔传感器,霍尔元件是磁敏元件,在被测的旋转体上装一磁体,旋转时,每当磁体经过霍尔元件,霍尔元件就发出一个信号,经放大整形得到脉冲信号,送运算;方案三:在电机的转轴上套一码盘,利用光电对管测脉冲,每转一圈OUT端输出若干个脉冲;本设计中码盘每转一圈,输出4个脉冲经比较,方案一中的测速放电机安装不如方案二中霍尔元件安装方便,并且准确率也没方案二的高,并且方案二不需A/D转换,直接可以被DSP接收;但方案二的霍尔传感器的采购不是很方便,故采用方案三,它具有方案二的几乎所有的优点;方案三中可以采用定时的方法:是通过定时器记录脉冲的周期T,这样每分钟的转速:M=60/4T=15/T;0也可以采用。

毕业设计:电动伺服控制器

毕业设计:电动伺服控制器

XXXXXXX学院毕业设计说明书数字电动伺服控制器的设计Digital electric servo controller design学生学号:学生姓名:专业班级:指导教师:职称:起止日期:xxxxxxxxxxx 学院数字电动伺服控制器的设计摘要本设计课题来源于吉林大学工程机器人研究室,主旨是采用C8051F410单片机控制器实现对伺服电机系统的控制。

根据控制器的要求,提出总体方案。

控制器包括C8051F410单片机最小系统、AD620模拟量输出转换、RS-485接口、开关量输出信号处理、开关量输入信号处理、光电码盘四倍频鉴相及供电电路。

控制器采用C8051F410单片机最小系统作为主控单元,AD620模拟量输出转换电路将C8051F410单片机输出的电流转换成-10V~+10V的电压信号来控制伺服电机速度,RS-485接口电路是控制器与上位机进行双向数据通讯,开关量输出信号处理电路将来自C8051F410单片机最小系统I/O口输出的高低电平转换成光敏晶体管的导通或截止来控制伺服系统,开关量输入信号处理电路是将采集到的信号转换成C8051F410单片机最小系统I/O可以认知的信号,光电码盘四倍频鉴相电路将采集到的光电码盘信号进行转换进而送给C8051F410单片机最小系统I/O,供电电路为整个控制器供电。

控制器系统利用C语言编写了C8051F410单片机程序和PID控制算法,从而使控制器具有无超调,实时性和响应性好,定位精确,可靠性高,尺寸小,质量轻,成本低等特点。

关键词:伺服控制器;PID控制;C8051F410单片机:RS-485通讯AbstractThe design issues from Jilin University Engineering Robotics Laboratory, the subject realizes control servomotor control system from using C8051F410 MCU controller. According to the requirements ,controller puts forward the overall program. The controller includes a minimum system C8051F410 micro controller, AD620 analog output converter, RS-485 interface, the switch output signal processing, digital input signal processing, fourth harmonic phase optical encoder and power supply circuit.C8051F410 MCU controller uses minimum system as the main control unit, By AD620 Analog output converter circuit , micro controller C8051F410 output current is converted to-10V ~ +10 V voltage signal to control the servo motor speed, RS485 interface circuit is the controller and PC bi-directional data communication, signal processing circuit switch output from minimum system C8051F410 MCU I / O port into high and low output phototransistor is turned on or off to control the servo system, Switch input signal processing circuit is the collected signals into C8051F410 micro controller minimum system I / O signals can be cognitive, Optical encoder four octave phase circuit will be collected Optical encoder signal is converted and then sent C8051F410 SCM minimum system I / O, power supply circuit for the entire controller.The controller system uses C language 8051F410 MCU programs and PID control algorithm, so that the controller has no overshoot, timeliness and responsiveness is good, accurate positioning, high reliability, small size, light weight, and low cost.Key Words:servo controller; proportional integral differential(PID)control;C8051F410Single-chip microcomputer;RS-485Communications数字电动伺服控制器的设计目录摘要 (II)Abstract ............................................................................................................................................. I II 第1章绪论 (1)1.1课题在国内外的现状 (1)1.2课题的目的和意义 (2)1.3伺服系统的介绍 (2)1.3.1伺服系统的基本要求 (2)1.3.2伺服系统的主要特点 (2)1.3.3伺服系统的分类 (3)第2章整体方案设计 (5)2.1课题的要求 (5)2.2课题设计的主要内容 (5)2.3整体方案设计框图 (5)第3章硬件设计 (7)3.1总述 (7)3.2 C8051F410单片机最小系统 (7)3.2.1C8051F410单片机 (7)3.2.2 C8051F410单片机最小系统电路图 (8)3.3 RS-485通讯接口 (9)3.3.1 MAX485的介绍 (9)3.3.2 RS-485通讯接口电路 (10)3.4 AD620模拟量输出 (11)3.4.1 AD620的介绍 (11)3.4.2 AD620模拟量输出电路 (12)3.5开关量输入信号处理 (13)3.5.1开关量输入接口 (13)3.5.2光电隔离的器件光电耦合器简介 (14)3.5.3开关量输入信号处理电路 (15)3.6开关量输出信号处理 (16)3.6.1开关量输出接口 (16)3.6.2开关量输出信号处理电路 (16)3.7光电码盘鉴相电路 (16)3.7.1光电码盘的简介 (16)3.7.2光电码盘鉴相电路的设计原理及其电路图 (18)3.8供电电路的设计 (20)3.8.1三端稳压集成电路的介绍 (20)3.8.2供电电路 (21)第四章软件设计 (23)4.1软件设计要求 (23)4.2主程序实现框图 (23)4.2.1增量式PID控制算法 (23)第五章开发环境 (27)5.1 KEIL软件 (27)5.1.1 KEIL软件简介 (27)5.1.2 KEIL软件使用步骤 (27)5.2 Altium Designer Summer 09软件 (33)总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)1附录表 (38)第1章绪论1.1课题在国内外的现状伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

三相异步电动机的PLC控制方案设计毕业论文

三相异步电动机的PLC控制方案设计毕业论文

三相异步电动机的PLC 控制方案设计摘要PLC 在三相异步电机控制中的应用,与传统的继电器控制相比,具有控制速度快、可靠性高、灵活性强、功能完善等优点。

长期以来, PLC 始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。

它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化的需要。

本文设计了三相异步电动机的 PLC 控制电路,该电路主要以性能稳定、简单实用为目的。

关键词:PLC,编程语言,三相异步电机,继电器Three-phase asynchronous motor's PLC control project designAbstractPLC in the three-phaseasynchronous machine control's application, compares with the traditional black-white control, has the control speed to be quick, the reliability is high, the flexibility is strong, merits and so on function consummation. Since long, PLC is in the industrial automation control domain throughout the main battlefield, has provided the very reliable control application for various automation control device. It can provide safe reliable and the quite perfect solution for the automated control application, suits in the current Industrial enterprise to the automated need. This article has designed the three-phase asynchronous motor's PLC control circuit, this electric circuit mainly take the stable property, simple practical as a goal.Keywords:P L C, Programming Language, Three-phase asynchronous machine, Relay目录1绪论 (1)2设计要求 (1)3总体设计........................................................................................................................................ (2)3.1系统结构............................................................................................................................. ..23.2系统配置.............................................................................................................................. ..33.3三相异步电动机正反转的 PLC控制............................................................................... ..43.3.1三相异步电动机正反转PLC控制接线图 (4)3.3.2三相异步电动机正反转PLC控制的梯形图、指令表 (6)3.4三相异步电动机的起、制动PLC控制.................................................................... ..63.5三相异步电动机的调速系统PLC控制.................................................................... ..93.6三相异步电动机使用PLC控制优点............................................................................. .13 4系统调试...................................................................................................................................... ..14 5结束语.......................................................................................................................................... ..14 参考文献 ......................................................................................................................................... ..151绪论三相异步电动机的应用几乎涵盖了工农业生产和人类生活的各个领域,在这些应用领域中,三项异步电动机常常运行在恶劣的环境下,导致产生过流、短路、断相、绝缘老化等事故。

毕业论文:舵机控制设计(硬件设计)【范本模板】

毕业论文:舵机控制设计(硬件设计)【范本模板】

本科生毕业设计(论文)题目:基于MCU的遥控小车—---————-舵机部分Topic :Remote control car based on MCU-——-——Rudder part教学单位 __ 电气信息工程学院___姓名 __ 仲书民 ___ _学号___201031006106年级 ___ 2010级_______ _专业 ___ 自动化__________指导教师 ___ 汪华章职称 ___ 副教授2014年3月20日目录摘要····················································································错误!未定义书签。

ABSTRACT·················································································错误!未定义书签。

毕业设计(论文)-基于stm32的触摸屏控制设计[管理资料]

毕业设计(论文)-基于stm32的触摸屏控制设计[管理资料]

湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业论文基于STM32的触摸屏控制设计Based on STM32 and Touch Tcreen Control Design学生姓名:学号:年级专业及班级:2008级信息工程(2)班指导老师及职称:学部:理工学部提交日期:2012年5月湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业论文(设计)诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。

除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。

同时,本论文的著作权由本人与湖南农业大学东方科技学院、指导教师共同拥有。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

毕业论文(设计)作者签名:(作者手写签名)年月日目录摘要 (1)关键词 (1)1 前言 (2)ARM应用背景 (2)研究内容 (3)研究成果 (4)2 STM32处理器的概述 (4)STM32简介 (4)STM32的参数 (5)内部资源 (5)3 图片的处理和显示实现方法 (7)液晶显示电路设计: (7)图片的处理 (7)总体方案与硬件整体架构 (7)本例中FSMC的使用 (9)ILI9325 (10)显示实现 (10)TFTLCD字显示 (11)TFTLCD图显示 (12)供电部分电路设计 (13)4 软件设计模块 (14)程序编写步骤 (14)系统初始化 (17)STM32的开发软件 (17)FSMC模块介绍以及初始化程序 (17)屏接口时序的实现 (18)5 运行方法和结果 (19)硬件电路连接 (19)程序编写步骤 (19)现象和结果 (19)6 结论 (20)参考文献 (20)致谢 (20)基于STM32的触摸屏控制设计摘要:伴随着科技的发展,现代电子产品中的单片机和触摸屏在手机、导航仪器、电子测试仪器以及咨询终端等设备中都有很广泛的应用。

走马灯多功能工作模式控制系统_毕业设计说明书(论文)

走马灯多功能工作模式控制系统_毕业设计说明书(论文)

信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计题目: 走马灯多工作模式控制系统设计信息职业技术学院毕业设计(论文)任务书目录摘要 (1)第1章绪论 (2)第2章系统的方案论证与比较 (3)2.1 方案的比较 (3)2.2 方案论证 (4)第3章系统硬件设计 (5)3.1 主控芯片的介绍 (5)3.1.1 8051内部结构 (6)3.1.2 8051信号引脚 (7)3.2 时钟电路功能以及工作原理的分析 (9)3.3 复位电路功能以及工作原理的分析 (10)3.4 显示电路 (10)3.5 按键电路的结构和工作原理 (11)3.6 彩灯控制 (12)3.7 整机电路工作原理 (12)第4章软件设计 (14)4.1 主程序模块 (14)4.2 定时器中断模块 (15)4.3 显示部分模块 (16)4.4 模式选择模块 (17)第5章系统的仿真与调试 (20)5.1 Keil C51 软件的使用 (20)5.2 Proteus 软件仿真 (21)5.3 仿真效果 (21)结论 (22)参考文献 (23)附录1 源程序 (24)附录2 整机电路图 (33)附录3 元器件明细表 (34)摘要随着社会的进步电子技术的应用越来越广泛,单片机应用技术作为计算机技术的一个重要分支,也因此广泛应用到工业控制、智能化仪器仪表、家用电器、电子玩具等各个领域,它具有结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低等优点。

电子设计也就成为整个的综合体。

通过电子设计可以培养学生的电子系统设计能力,加强实践能力和动手操作能力以及能力。

随着社会的发展广告越来越体现出其的重要价值。

夜晚,华灯初上整个城市被五颜六色丰富多彩的广告牌闪烁的格外美丽,它们闪烁的多姿多彩代表这整个城市的繁华与向荣,所以本次电子设计是以AT89C51单片机作为主控核心,与按键、发光二极管、LED数码管显示器等较少的辅助的硬件电路相结合,利用软件对彩灯进行控制闪烁样式,发光二极管采用多种颜色,显示的闪烁模式也是多样的,给人一种悦目的感觉。

多功能电动窗帘控制器设计

多功能电动窗帘控制器设计
(1)系统基本功能
手动控制状态:此功能使自动窗帘控制器具有手动拉开、关闭和停止功能。
半自动控制状态:此功能是在要打开或者关闭窗帘的时候,通过“开”或“关”按键,窗帘在电机的带动下可以自动开闭。
亮度自动控制:此功能是利用设定的光照强度自动完成窗帘的打开或者关闭,真正实现黑天关闭,白天打开的功能。
时间自动控制:此功能根据用户需要,设定需要开闭窗帘的时间,通过输入的开启或关闭时间,控制窗帘开关。
1.2国内外研究现状
自电动窗帘进入我国后,一直就没有大的推广,现在随着人们经济能力的日益提升,人们也开始对物质生活水平越来越关注了,在生活产品的选择上有了很大的提高,加上城市建设步伐的日益加快和,智能窗帘已经进入了我们的生活。21世纪是科技的时代,智能窗帘有很好的市场前景,而我们常用的窗帘轨道都是钢丝绳手拉式或滑轨式,只有一站部分高收入的家庭采用的是电动遥控轨道,这些轨道主要是由台湾和广东等地所产,价格相当昂贵。
(4)时间控制:此功能是根据用户设定的时间一次性开关窗帘。

2.1总体电路设计的方案框图
单片机在各种电子产品中的应用已经越来越广泛,很多的电子产品利用单片机所取得的便利性得到了人们的好评,针对单片机控制的自动窗帘控制器的智能化要求,为了使实用性更强,本次设计采用时钟模块来实现其自动控制。方案框图如下所示2-1所示:
编号
淮安信息职业技术学院
毕业论文
题 目
多功能电动窗帘控制器设计
学生姓名
学 号
院系
电子工程学院
专 业
电子信息工程技术
班 级
指导教师
顾问教师
二〇一三年六月

随着经济的发展、科技的进步,人们的生活节奏变得越来越快,对于生活质量的的追求也越来越高。高效、方便、节能越来越受到人们的重视。特别是随着电子技术产业走向集成化、智能化转变以后,人们对居家生活的各方面都有了更高的要求。窗帘作为每个家庭生活中最必须的家居用品之一,自然也需要满足人民更舒适性的需求。但传统的窗帘采光及避光问题主要采用的是手动开闭窗帘,每天早开晚关不仅费力而且很多方面不够人性化,特别是别墅或复式房的大窗帘,不仅长,而且重,用时需要很大的力才能开关窗帘,特别不方便;于是电动窗帘应运而生。

多功能电机启动控制器

多功能电机启动控制器

.目录1.绪论 (1)2.系统设计要求及方案的选择 (3)2.1 系统设计要求 (3)2.2 设计题目分析 (4)2.3 方案的选择与论证 (4)3.可编程逻辑控制器(PLC)的选择 (5)3.1 PLC的特点 (5)3.2 PLC的选型 (6)3.3 西门子S7—200型PLC介绍 (6)4.电机启动控制器的设计分析 (7)4.1 电机启动控制器硬件设计分析 (7)4.2 电机启动控制器软件设计分析 (9)5.电机启动控制器硬件及软件的设计 (11)5.1 直接启动 (11)5.1.1 直接启动硬件设计 (11)5.1.2 直接启动软件设计 (12)5.2 星—三角(Y—Δ)降压启动 (12)5.2.1 星—三角(Y—Δ)降压启动硬件设计 (13)5.2.2 星—三角(Y—Δ)降压启动软件设计 (13)5.3 转子串电阻启动 (14)5.3.1 转子串电阻启动硬件设计 (14)5.3.2 转子串电阻启动软件设计 (15)5.4 自耦变压器降压启动 (16)5.4.1 自耦变压器降压启动硬件设计 (16)5.4.2 自耦变压器降压启动软件设计 (17)5.5 电机启动控制器PLC外围接线图 (18)6.系统仿真及调试 (19)6.1 直接启动软件仿真 (19)6.2 星三角降压启动软件仿真 (20)6.3 转子串电阻启动软件仿真 (21)6.4 自耦变压器降压启动软件仿真 (22)结束语 (23)致谢 (24)附录电机启动控制器PLC控制系统STL语言程序设计 (25)参考文献 (28)1.绪论三相交流异步电动机作为重要的动力装置,由于其简单、廉价、易维护的优点,已在很大的程度上应用于工业、农业、交通运输、国防军事设施以及日常生活中。

在电动机的发展过程中,直流电动机一直占据着统治地位,但由于它本身结构的原因,例如换向器的机械强度不高,电刷易于磨损等,远远不能适应现代生产向高速大容量化发展的要求,而渐渐的被其它类型的电动机所取代。

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