DSP原理与应用实验3直流电机控制实验

DSP原理与应用实验3直流电机控制实验
DSP原理与应用实验3直流电机控制实验

课程名称DSP原理与应用

实验序号实验3

实验项目直流电机控制实验

实验地点

实验学时实验类型

指导教师实验员

专业班级

学号姓名

年月日

一、实验目的及要求

1、了解直流电机驱动的原理;

2、了解直流电机驱动的实现过程。

二、实验原理与内容

1、直流电机的驱动:

上图是直流电机翻译/驱动的典型电路的一个变种,采用这种电路不但能够完成直

流电机驱动的动作,而且可以避免典型H 桥电路潜在的短路危险。针对SEED-DEC 中直流电机系统动作要求和电机的特点,电机驱动电路设计思路如下:

1) 电机采用15V 直流电源供电,串接50Ω@3W 电阻限流并分压;

2 路控制信号X、Y 由SEED-DTK_MBoard 提供,信号为CMOS 标准电平;

2) 使用达灵顿管TIP31C 代替BD679 作为电机驱动开关,基级串接100Ω电阻;

3) 使用快速二极管1N4007 完成保护功能,以免电机换向时烧毁电机;

4) 电机电源/地之间跨接电容,电机地与数字地之间采用磁珠连接共地;

2、直流电机的驱动接口:

该控制寄存器实现电机运行状态控制。

直流电机的驱动控制寄存器映射的I/O 端口为0x421C0004,其说明如下:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

X X X X X X LN2 LN1

当LN[2:1]=11 时:直流电机刹车;

当LN[2:1]=01 时:直流电机正转;

3、PWM 驱动

该控制寄存器实现电机驱动电路的控制。

其映射地址为:0x44000001,功能说明如下:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

X X X X X X CNTL1 CNTL0

直流电机的PWM 驱动控制管脚为CNTL0。通过控制CNTL0 的输出,实现PWM 驱动电路的导通与关断。

向0x44000001 地址赋值1 时,控制CNTL0 输出高电平

注意:

当使直流电机停止转动时要使LN[2:1]=11,同是使CNTL0 的输出为低电平。

4、程序流程图

/*直流电机刹车*/

case DCMTRBRK:

DEC6437_DTK_rset(DEC6437_DTK_DC,0x0);

DEC6437_CNTL= 0x00;

_wait( 140000000 );

TestCommand=DCMTRRUN;

break;

default:

break;

修改之后:电机的工作状态发生改变,一会转动,一会停止。

五、测试/调试及实验结果分析

1、装入DCMOTOR.pjt 工程文件后,运行文件:

分析:电机启动,用手放在电机上面,明显感觉有风出来。

2、把运行方式修改为2,直流电机停止方式

分析:电机停止,用手放在电机上面,明显感觉电机不启动了。

3、通过修改TESTCOMMAND 的宏定义来实现

分析:当改变TestCommand 变量,电机从运行状态变为停止状态。

六、实验结论与体会

通过电机实验,我了解了对直流电机的驱动的基本原理,掌握了改变电机工作状态的方法,提

直流伺服电机实验报告

实验六 直流伺服电机实验 一、实验设备及仪器 被测电机铭牌参数: P N =185W ,U N =220V ,I N =1.1A , 使用设备规格(编号): 1.MEL 系列电机系统教学实验台主控制屏(MEL-I 、MEL-IIA 、B ); 2.电机导轨及测功机、转速转矩测量(MEL-13); 3.直流并励电动机M03(作直流伺服电机); 4.220V 直流可调稳压电源(位于实验台主控制屏的下部); 5.三相可调电阻900Ω(MEL-03); 6.三相可调电阻90Ω(MEL-04); 7.直流电压、毫安、安培表(MEL-06); 二、实验目的 1.通过实验测出直流伺服电动机的参数r a 、e κ、T κ。 2.掌握直流伺服电动机的机械特性和调节特性的测量方法。 三、实验项目 1.用伏安法测出直流伺服电动机的电枢绕组电阻r a 。

2.保持U f=U fN=220V,分别测取U a =220V及U a=110V的机械特性n=f(T)。3.保持U f=U fN=220V,分别测取T2=0.8N.m及T2=0的调节特性n=f(Ua)。4.测直流伺服电动机的机电时间常数。 四、实验说明及操作步骤 1.用伏安法测电枢的直流电阻Ra

表中Ra=(R a1+R a2+R a3)/3; R aref=Ra*a ref θ θ + + 235 235 (3)计算基准工作温度时的电枢电阻 由实验测得电枢绕组电阻值,此值为实际冷态电阻值,冷态温度为室温。按下式换算到基准工作温度时的电枢绕组电阻值: R aref=Ra a ref θ θ + + 235 235

dsp课程设计实验报告

DSP 课程设计实验 一、语音信号的频谱分析: 要求首先画出语音信号的时域波形,然后对语音信号进行频谱分析。在MATLAB 中,可以利用函数fft 对信号进行快速傅立叶变换,得到信号的频谱特性,从而加深对频谱特性的理解。 其程序为: >> [y,fs,bits]=wavread('I:\',[1024 5120]); >> sound(y,fs,bits); >> Y=fft(y,4096); >> subplot(221);plot(y);title('原始信号波形'); | >> subplot(212);plot(abs(Y));title('原始信号频谱'); 程序运行结果为: 二、设计数字滤波器和画出频率响应: 根据语音信号的特点给出有关滤波器的性能指标: 低通滤波器性能指标,p f =1000Hz ,c f =1200Hz ,s A =100dB ,p A =1dB ; 高通滤波器性能指标,c f =4800Hz ,p f =5000Hz ,s A =100dB ,p A =1dB ; 带通滤波器性能指标,1p f =1200Hz ,2p f =3000Hz ,1c f =1000Hz ,2c f =3200Hz ,s A =100dB , p A =1dB ;

】 要求学生首先用窗函数法设计上面要求的三种滤波器,在MATLAB中,可以利用函数firl 设计FIR滤波器;然后再用双线性变换法设计上面要求的三种滤波器,在MATLAB中,可以利用函数butte、cheby1和ellip设计IIR滤波器;最后,利用MATLAB中的函数freqz画出各种滤波器的频率响应,这里以低通滤波器为例来说明设计过程。 低通: 用窗函数法设计的低通滤波器的程序如下: >> fp=1000;fc=1200;As=100;Ap=1;fs=22050; >> wc=2*fc/fs;wp=2*fp/fs; >> N=ceil(/*(wc-wp)/2))+1; >> beta=*; >> Win=Kaiser(N+1,beta); 、 >>b=firl(N,wc,Win); >>freqz(b,1,512,fs); 程序运行结果: 这里选用凯泽窗设计,滤波器的幅度和相位响应满足设计指标,但滤波器长度(N=708)太长,实现起来很困难,主要原因是滤波器指标太苛刻,因此,一般不用窗函数法设计这种类型的滤波器。 用双线性变换法设计的低通滤波器的程序如下: >> fp=1000;fc=1200;As=100;Ap=1;fs=22050; >> wc=2*fc/fs;wp=2*fp/fs; 》 >> [n,wn]=ellipord(wp,wc,Ap,As); >> [b,a]=ellip(n,Ap,As,wn); >> freqz(b,a,512,fs); ^

单片机直流电机控制实训报告

单片机直流电机控制实训报告

基于AT89C51单片机的直流电动机控制器设计 实训报告 专业:弹药工程与爆炸技术 班级:弹药二班 学生姓名:杨宁 指导教师:佟慧艳 能源与水利学院

1 实训目的 通过单片机实训使学生能够掌握利用Keil软件编写单片机程序,学会设计完整的单片机应用系统;依托Protues仿真平台进行单片机电子应用系统设计与仿真,使学生掌握单片机应用系统的设计技能;培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力以及实际动手能力和查阅资料能力。

2 实训任务及要求 2.1 任务描述 一单片机为控制核心设计一款直流电机电机控制系统,可以实现直流电机的加速、正转、反转等控制方式。 2.2 任务要求 1)用AT89C51单片机实现上述任务要求; 2)在Keil IDE中完成应用程序设计与编译; 3)在Proteus环境中完成电路设计、调试与仿真。

3 系统硬件组成与工作原理 3.1单片机的控制器与最小系统 单片机的最小系统是指有单片机和一些基本的外围电路所组成的一个可以使单片机工作的系统,一般来说,它包括单片机、晶振电路和复位电路(如图一)。 图1 最小系统设计截图 (一)控制器部分分析 AT89C51(如图2)是一种带4K字节FLASH存 储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微 处理器,俗称单片机。 AT89C51提供以下标准功能:4k 字节Flash 闪 速存储器,128字节内部RAM,32 个I/O 口线,两 个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构, 一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。 同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支 持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU 的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及 中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,

上海交大运动控制直流无刷电机实验报告

直流无刷电机实验报告 一、硬件电路原理简述 1、总体硬件电路图 图总体硬件电路原理图 单片机通过霍尔传感器获得转子的位置,并以此为依据控制PWM波的通断。

2、霍尔元件测量值与PWM波通断的关系 图霍尔元件测量值与PWM波通断的关系 二、软件架构 1、Components与变量定义 图 Components列表 PWMMC是用来产生控制电机的PWM波的。添加PWMMC时会同时加入一个eFlexPWM。

PWM_Out对应的是GPIO B2口,这个口电位为高时,电压才会被加到电机上。 GPIO B3控制着一个继电器,用于防止启动时过大的冲击电流。程序开始后不久就应把B3置高。 Halla、Hallb、Hallc对应于3个霍尔传感器。依次为GPIOC3、C4、C6。 TimerInt是用于测速的。根据2次霍尔元件的中断间的时间间隔来计算转速。 2、电机旋转控制代码 for(;;) { Hall_Sensor = 0b00000000; Halla = Halla_GetVal(); Hallb = Hallb_GetVal(); Hallc = Hallc_GetVal(); if(Halla) Hall_Sensor |= 0b00000100; if(Hallb) Hall_Sensor |= 0b00000010; if(Hallc)

Hall_Sensor |= 0b00000001; switch(Hall_Sensor) { case 0b0000011: PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_A, PWM_SM1_ENABLE); PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_B, PWM_SM2_ENABLE); break; case 0b0000001: PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_A, PWM_SM1_ENABLE); PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_B, PWM_SM0_ENABLE); break; case 0b0000101: PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_A, PWM_SM2_ENABLE); PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_B, PWM_SM0_ENABLE); break;

dsp课程设计实验报告总结

DSP课程设计总结(2013-2014学年第2学期) 题目: 专业班级:电子1103 学生姓名:万蒙 学号:11052304 指导教师: 设计成绩: 2014 年6 月

目录 一设计目的----------------------------------------------------------------------3 二系统分析----------------------------------------------------------------------3 三硬件设计 3.1 硬件总体结构-----------------------------------------------------------3 3.2 DSP模块设计-----------------------------------------------------------4 3.3 电源模块设计----------------------------------------------------------4 3.4 时钟模块设计----------------------------------------------------------5 3.5 存储器模块设计--------------------------------------------------------6 3.6 复位模块设计----------------------------------------------------------6 3.7 JTAG模块设计--------------------------------------------------------7 四软件设计 4.1 软件总体流程-----------------------------------------------------7 4.2 核心模块及实现代码---------------------------------------8 五课程设计总结-----------------------------------------------------14

基于单片机的直流电机控制设计性实验报告

设计题目:直流电机控制电路设计 一设计目得 1掌握单片机用PWM实现直流电机调整得基本方法,掌握直流电机得驱动原理。 2学习模拟控制直流电机正转、反转、加速、减速得实现方法. 二设计要求 用已学得知识配合51单片机设计一个可以正转、反转或变速运动得直流电机控制电路,并用示波器观察其模拟变化状况。 三设计思路及原理 利用单片机对PWM信号得软件实现方法.MCS一51系列典型产品8051具有两个定时计数器。因为PWM信号软件实现得核心就是单片机内部得定时器,所以通过控制定时计数器初值,从而可以实现从8051得任意输出口输出不同占空比得脉冲波形。从而实现对直流电动机得转速控制。 .AT89C51得P1、0—P1、2控制直流电机得快、慢、转向,低电平有效.P3、0为PWM波输出,P3、1为转向控制输出,P3、2为蜂鸣器。PWM控制DC电机转速,晶振为12M,利用定时器控制产生占空比可变得PWM波,按K1键,PWM值增加,则占空比增加,电机转快,按K2键,PWM值减少,则占空比减小,电机转慢,当PWM值增加到最大值255或者最小值1时,蜂鸣器将报警 四实验器材 DVCC试验箱导线若电源等器件

PROTUES仿真软件KRIL软件 五实验流程与程序 #include 〈 reg51、h > sbitK1 =P1^0;增加键 sbit K2 =P1^1 ; 减少键 sbit K3 =P1^2;转向选择键 sbit PWMUOT =P3^0; PWM波输出?? sbitturn_around =P3^1 ;?转向控制输出 sbit BEEP =P3^2 ;蜂鸣器 unsigned int PWM; void Beep(void); void delay(unsigned int n); void main(void) { TMOD=0x11;//设置T0、T1为方式1,(16位定时器) TH0=0 ; 65536us延时常数{t=(65536—TH)/fose/12} ?TL0=0; TH1=PWM; //脉宽调节,高8位 ? TL1=0; EA=1;? //开总中断 ET0=1; //开T0中断? ET1=1;??//开T1中断

电动机实验报告doc

电动机实验报告 篇一:电机实验报告 黑龙江科技大学 综合性、设计性实验报告 实验项目名称电机维修与测试 所属课程名称电机学 实验日期 XX年5.6—5.13 班级电气11-13班 学号 姓名 成绩 电气与信息工程学院实验室 篇二:电机实验报告 实验报告本 课程名称:电机拖动基础班级:电气11-2 姓名田昊石泰旭孙思伟 指导老师:_史成平 实验一单相变压器实验 实验名称:单相变压器实验 实验目的:1.通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。

2.通过负载实验测取变压器的运行特性。 实验项目:1. 空载实验测取空载特性U0=f(I0), P0=f(U0)。 2. 短路实验测取短路特性Uk=f(Ik), Pk=f(I)。 3. 负载实验保持U1=U1N,cos?2?1的条件下,测取U2=f(I2)。 (一)填写实验设备表 (二)空载实验 1.填写空载实验数据表格 2. 根据上面所得数据计算得到铁损耗PFe、励磁电阻Rm、励磁电抗Xm、电压比k (三)短路实验 1. 填写短路实验数据表格 O (四)负载实验 1. 填写负载实验数据表格 表3 cos?2=1 (五)问题讨论 1. 在实验中各仪表量程的选择依据是什么? 根据实验的单相变压器额定电压、额定电流、额定容量、空载电压,单 相变压器电源电压和频率、线圈匝数、磁路材质及几何尺寸等。 2. 为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到

起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关? 防止误操作造成人身伤害、防止对变压器及其它仪器仪表等设备过压过 流而损坏。 3. 实验的体会和建议 1.电压和电流的区别:空载试验在低压侧施加额定电压,高压侧开路;短路 试验在高压侧进行,将低压侧短路,在高压侧施加可调的低电压。2.测量范围的不同:空载试验主要测量的是铁芯损耗和空载电流, 而短路试 验主测量的是短路损耗和短路电阻。3.测量目的不同:空载试验主要测量数据反映铁芯情况,短路试验反映的是线圈方面的问题。 4.试验时,要注意电压线圈和电流线圈的同名端,要避免接错线。选择的导 线应该是高压导线,要不漏线头要有绝缘外皮保护。5.通过负载试验可以知道变压器的阻抗越小越好。阻抗起着限制变压器的电 流的作用,在设计时我们要考虑这些。 篇三:直流电动机实验报告 电机 实验报告 课程名称:______电机实验_________指导老师:___

DSP实验报告

电气信息工程学院 D S P技术与综合训练 实验报告 班级 08通信1W 姓名丁安华 学号 08313115 指导老师倪福银刘舒淇 2011年09 月

目录 实验一 LED演示 1.1.实验目的 -------------------------------------------------P2 1. 2.实验设备-------------------------------------------------P2 1. 3.实验原理-------------------------------------------------P2 1. 4.实验程序设计流程------------------------------------------P3 1. 5.实验程序编写----------------------------------------------P4 1. 6.实验步骤-------------------------------------------------P7 1. 7.实验结果与分析--------------------------------------------P7实验二键盘输入 2.1.实验目的 -------------------------------------------------P8 2.2.实验设备-------------------------------------------------P8 2. 3.实验原理-------------------------------------------------P8 2. 4.实验程序设计流程------------------------------------------P9 2. 5.实验程序编写----------------------------------------------P10 2. 6.实验步骤-------------------------------------------------P14 2. 7.实验结果与分析--------------------------------------------P14实验三液晶显示器控制显示 3.1.实验目的 -------------------------------------------------P15 3.2.实验设备-------------------------------------------------P15 3.3.实验原理-------------------------------------------------P15 3. 4.实验程序设计流程------------------------------------------P17 3. 5.实验程序编写----------------------------------------------P18 3. 6.实验步骤-------------------------------------------------P22 3. 7.实验结果与分析--------------------------------------------P23实验四有限冲激响应滤波器(FIR)算法 4.1.实验目的 -------------------------------------------------P23 4.2.实验设备-------------------------------------------------P23 4.3.实验原理-------------------------------------------------P24 4.4.实验程序设计流程------------------------------------------P25 4. 5.实验程序编写----------------------------------------------P25 4. 6.实验步骤-------------------------------------------------P27 4. 7.实验结果与分析--------------------------------------------P28

直流电机PLC控制实验

实验四直流电机PLC控制实验一、实验目的 1.掌握PLC的基本工作原理 2.掌握PID控制原理 3.掌握PLC控制直流电机方法 4.掌握直流电机的调速方法 二、实验器材 1.计算机控制技术实验装置一台 2.CP1H编程电缆一条 3.PC机一台 三、实验内容 根据输入,实现PLC对直流电机的调速PID控制。1、输入功能 (1)功能操作,按钮1 1.1、按钮1按下一次,显示SV(设定点值)。 1.2、按钮1按下两次,显示速度设定值。 1.3、按钮1按下三次,设定P值,显示。 1.4、按钮1按下四次,显示P值。 1.5、按钮1按下五次,设定I值,显示。 1.6、按钮1按下六次,显示I值。 1.7、按钮1按下七次,设定D值,显示。 1.8、按钮1按下八次,显示D值。

1.9、按钮1按下九次,显示At(PID 自调整增益) 1.10、按钮1按下十次,自整定显示 1.11、按钮1按下十一次,复位 (2)增加按钮2,数值增加 (3)减小按钮3,数值减小 (4)确定按钮4,操作确定 2、PWM脉冲输出,接输出101.00。 3、直流电机测速,光耦,接高速脉冲输入。 4、LED显示,根据按钮输入,显示设定值/测量值/加减量。 四、实验原理 1.直流无刷电机PWM调速原理 PWM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20%占空比波形,会有20%的高电平时间和80%的低电平时间,而一个60%占空比的波形则具有60%的高电平时间和40%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0%,那么高电平时间为0,则没有电压输出.如果占空比为100%,那么输出全部电压。 PWM的占空比决定输出到直流电机的平均电压,所以通过调节占空比,可以实现调节输出电压的目的,而且输出电压可以无级连续调节。在使用PWM控制的直流无刷电动机中,PWM控制有两种方式:(1)使用PWM信号,控制三极管的导通时间,导通的时间越长,那么

【实验报告】直流发电机的工作特性实验报告范文

直流发电机的工作特性实验报告范文 篇一:直流发电机实验报告 一、实验目的 1、掌握用实验方法测定直流发电机的各种运行特性,并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。 2、通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。 二、预习要点 1、什么是发电机的运行特性?在求取直流发电机的特性曲线时,哪些物理量应保持不变,哪些物理量应测取。 2、做空载特性实验时,励磁电流为什么必须保持单方向调节? 3、并励发电机的自励条件有哪些?当发电机不能自励时应如何处理? 4、如何确定复励发电机是积复励还是差复励? 三、实验项目 1、他励发电机实验 (1)测空载特性保持n=nN使IL=0,测取U0=f(If)。 (2)测外特性保持n=nN使If=IfN ,测取U=f(IL)。 (3)测调节特性保持n=nN使U=UN,测取If=f(IL)。 2、并励发电机实验 (1)观察自励过程

(2)测外特性保持n=nN使Rf2=常数,测取U=f(IL)。 3、复励发电机实验 积复励发电机外特性保持n=nN使Rf2=常数,测取U=f(IL)。 四、实验设备及挂件排列顺序 1、实验设备 2、屏上挂件排列顺序D31、D44、D31、D42、D51 五、实验方法1、他励直流发电机 励磁电源图2-3直流他励发电机接线图 按图2-3接线。图中直流发电机G选用DJ13,其额定值PN=100W,UN=200V,IN=0.5A,nN=1600r/min。校正直流测功机MG作为G的原动机(按他励电动机接线)。MG与G由联轴器直接连接。开关S选用D51组件。Rf1选用D44的1800 Ω变阻器,Rf2 选用D42的900Ω变阻器,并采用分压器接法。R1选用D44的180Ω变阻器。R2为发电机的负载电阻选用D42,采用串并联接法(900Ω与900Ω电阻串联加上900Ω与900Ω并联),阻值为2250Ω。当负载电流大于0.4 A时用并联部分,而将串联部分阻值调到最小并用导线短接。直流电流表和电压表选用D31,并根据需要选择合适的量程。电枢电源打开之前,应先将电枢电源的调节旋钮拧到最小。(1)测空载特性 1)断开发电机G的负载开关S。将Rf2调至最大。

DSP实验报告

实验一 程序的控制与转移 一、实验目的 1、掌握条件算符的使用。 2、掌握循环操作指令(BNAZ )和比较操作指令(CMPR ) 二、实验设备 计算机、ZY13DSP12BD 实验箱、5402EVM 板。 三、实验原理 程序控制指令主要包括分支转移、子程序调用、子程序返回、条件操作及循环操作等。通过传送控制到程序存储器的其他位置,转移会中断连续的指令流。转移会影响在PC 中产生和保护的程序地址。其中转移可以分为两种形式的,一种是有条件的,另一种是无条件的。 四、实验内容 编写程序,实现计算y= ∑=5 1 i i x 的值。 五、实验步骤 1、用仿真机将计算机与ZY13DSP12BD 实验箱连接好,并依次打开实验箱电源、仿真机电源,然后运行CCS 软件。 2、新建一个项目:点击Project -New ,将项目命名为example2,并将项目保存在自己定义的文件夹下。 3、新建一个源文件example2.asm 。将该文件添加到工程example2.pjt 中。 4、在工程管理器中双击example2.asm ,编写源程序: .tiltle ”example2.asm ” .mmregs STACK .usect ”STACK ”,10H ;堆栈的设置 .bss x,5 ;为变量分配6个字的存储空间 .bss y,1 .def start .data table: .word 10,20,3,4,5 ;x1,x2,x3,x4,x5 .text Start: STM #0,SWWWSR ;插入0个等待状态 STM #STACK+10H,sp ;设置堆栈指针 STM #x,AR1 ;AR1指向x RPT #4 ;下一条被重复执行5遍 MVPD table,*AR1+ ;把程序存储器中的数据传送到数据存储器 LD #0,A ;A 清零 CALL SUM ;调用求和函数 end: B end SUM: STM #x,AR3 ;AR3指向x STM #4,AR2 ;AR2=4 loop: ADD *AR3+,A ;*AR3+A-->A,然后AR3+ BANZ loop,*AR2- ;如果AR2的值不为0,则跳到loop 处;否则执行下一条指令 STL A,*(y) ;把A 的低16位赋给变量y

直流电机转速控制的matlab实验

2012/2013学年第一学期《精密测控与系统》期末大型作业 日期:2012 年11 月 题目与要求: 直流电机转速控制问题,直流电动机物理模型如下图所示。

电动机产生的转矩与电枢电流成正比,即:t t T K i =,电枢绕组的反电动势与转速成正比,即:e d e K dt θ=,牛顿第二定律:2 2d T J dt θ=,其中J 为电机轴上的转动惯 量。 已知:转动惯量:2 2 0.01kg.m /s J =,机械系统摩擦系数:0.1N.m.s b =,电动机力矩 系数:0.01N.m/A e t K K ==,电阻:1R =Ω ,电感:0.5H L =。假设电机转动系统刚 性,输入量为直流电压V ,输出量为电机转速θ 。 问题1:建立该系统的时域数学模型。 问题2:给出该系统的传递函数,用Matlab 计算该系统的阶跃响应曲线,给出阶 跃响应的特征参数。 问题3:建立该系统的状态空间表达式,用Matlab 计算该系统的阶跃响应曲线。 问题4:加入速度反馈及PID 控制器环节,使系统性能达到: (a ) 建立时间<2s; (b ) 超调量<5%; (c ) 稳态误差<1%. 问题5:采用下图所示的模糊控制系统 系统中的模糊控制器是一个双输入单输出型的控制器,输入变量为转速的误差e 和转速误差的变化率Δe ,输出为直流电压的增量ΔV 。请选用合适的隶属度函数,建立该系统的模糊控制规则库,对电机的转速进行控制使期望转速为1000r/min ,建立时间<2s;超调量<5%;稳态误差e<±1.0%。 问题6:通过这个大型作业,谈谈你对本课程的学习心得和体会,以及对本课程授课方式的建议和改进。 一、建立该系统的时域数学模型

直流电机实验报告

直流电机实验报告 学院:电气工程学院 班级:电气1204班 姓名:卞景季 学号: 11291121 组号: 22

一,实验目的: 掌握直流电机工作特性和机械特性的测定。 二,实验内容及原理: 1,直流并励发电机 ① 转速特性:a e e a a a e a I n C R C U n I R E U n C E '0//βφφφ -?=-=+== 其中φe C U n /0=为理想空载转速, 转速特性为φβe a C R /'=的直线(即斜率为β’的直线) ② 转矩特性 φa T e I C T =不计去磁,a T e I C T '=特性曲 线为一过原点的直线。当考虑电枢反应时实际曲线偏离直线 Ia C T ',仍接近于一条直线。 ③ 机械特性 φ φφφa T T e e e a a a I C T C C RT C U n n C E R I E U =-=?=+='// 当U,R.Φ一定时能得出机械特性曲线。 实验内容: 直流电动机M 运行后,将电阻R 1调至零,I f2调至校正值,再调节负载电阻R 2、电枢电压及磁场电阻R f1,使M 的U=U N ,Ia=0.5I N ,I f =I fN 记下此时MG 的I F 值。 2)保持此时的I F 值(即T 2值)和I f =I fN 不变,逐次增加R 1的阻值,降低电枢两端的电压Ua ,使R 1从零调至最大值,每次测取电动机的端电压Ua ,转速n 和电枢电流Ia 。 3)共取数据8-9组,记录于表中 (2)改变励磁电流的调速 1)直流电动机运行后,将M 的电枢串联电阻R 1和磁场调节电阻R f1调至零,将MG 的磁场调节电阻I f2调至校正值,再调节M 的电枢电源调压旋钮和MG 的负载,使电动机M 的U=U N ,Ia =0.5I N 记下此时的I F 值。

DSP技术与课程设计实验报告二(精)

东南大学自动化学院 实验报告 课程名称: D SP 原理及C 程序开发 第二次实验 实验名称:基于DSP 系统的实验——指示灯、拨码开关和定时器院(系):自动化专业:自动化 姓名:学号: 实验室:实验组别: 同组人员:实验时间:2012 年 4 月 18日 评定成绩:审阅教师: 第一部分实验:基于DSP 系统的实验——指示灯和拨码开关 一.实验目的 1. 了解ICETEK –F28335-A 评估板在TMS320F28335DSP 外部扩展存储空间上的扩展。 2. 了解ICETEK –F28335-A 评估板上指示灯和拨码开关扩展原理。 3. 学习在C 语言中使用扩展的控制寄存器的方法。 二.实验设备 计算机,ICETEK –F28335-A 实验箱(或ICETEK 仿真器+ICETEK–F28335-A 评估板+相关连线及电源)。 三.实验原理

1.TMS320F28335DSP 的存储器扩展接口 存储器扩展接口是DSP 扩展片外资源的主要接口,它提供了一组控制信号和地址、数据线,可以扩展各类存储器和存储器、寄存器映射的外设。 -ICETEK –F28335-A 评估板在扩展接口上除了扩展了片外SRAM 外,还扩展了指示灯、DIP 开关和D/A 设备。具体扩展地址如下: 0x180004- 0x180005:D/A 转换控制寄存器 0x180001:板上DIP 开关控制寄存器 0x180000:板上指示灯控制寄存器 -与ICETEK –F28335-A 评估板连接的ICETEK-CTR 显示控制模块也使用扩展空间控制主要设备: 208000-208004h :读-键盘扫描值,写-液晶控制寄存器 208002-208002h :液晶辅助控制寄存器 208003-208004h :液晶显示数据寄存器 2.指示灯与拨码开关扩展原理

直流电机控制实验指导书

实验一直流电机速度控制与PID参数校正 一、实验目的 1、掌握调整直流伺服驱动器PID参数的方法 2、理解不同转动惯量对系统性能指标的影响 二、实验要求 通过simulink对电机进行仿真,确定合适的PID参数。随后对直流电机进行电流环、速度环、位置环的PID控制,通过改变系统转动惯量,根据期望性能指标整定直流伺服驱动器的电流环、速度环、位置环PID参数,确保理论曲线与实际曲线尽量拟合。进一步地分析直流电机控制精度的影响因素。 三、实验设备 1、直流伺服系统控制平台,GSMT2012; 2、PC、Easy Motion Studio软件; 四、实验原理 转动惯量是刚体转动时惯量的度量,其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。转动惯量在旋转动力学中的质量,所以当系统转动惯量增大后,相同的控制器参数情况下,系统的性能指标一定下降。为保持原有的性能指标,必须重新整定PID参数。 五、实验步骤 1、Easy Motion Studio软件对直流电机进行测试 Easy Motion Studio是针对直流电机控制器进行参数调整的专业软件,它能够实时在线的对电机的参数进行调整,并通过编码器对电机参数进行测试,并通过软件界面观测调试结果,最终成功选择合适的PID参数。首先,对Easy Motion Studio软件进行了解。 点击图标,进入软件界面,选择“Open”,并点击“OK”。如下图所示。

进入软件界面后,在“View”菜单下,选择“Project”即可得到以下界面。 选择在左列的下拉菜单选择“Setup”,并选择“Edit”,在这里对直流电机的参数可以方便地进行调整,并可对调整后的结果进行实时观测。需要注意的是,在这里电机应选择T54。并 选择“Save to User Database”。

微机原理实验报告直流电机测速实验

本科实验报告 课程名称:微机原理及接口技术 课题项目:直流电机测速实验 专业班级:电科1201 学号:2012001610 学生姓名:王天宇 指导教师:任光龙 2015年 5 月24 日

直流电机测速实验 一、实验目的 1.掌握8254的工作原理和编程方法 2.了解光电开关,掌握光电传感器测速电机转速的方法。 二、实验内容 光电测速的基本电路有光电传感器、计数器/定时器组成。被测电机主轴上固定一个圆盘,圆盘的边缘上有小孔。传感器的红外线发射端和接收端装在圆盘的两侧,电机带动圆盘转到有孔的位置时,红外线光通过,接收管导通,输出低电平。红外线被挡住时,接收截止,输出高电平。用计数器/定时器记录在一定时间内传感器发出的脉冲个数,就可以计算车电机的转速, 三、线路连接 线路连接:8254计数器/定时器0和2作为定时器,确定测速时间,定时器0的CLK0连1MHZ脉冲频率,OUT0作为定时器2的输入,与CLK2相连,输出OUT2与8255的PA0端相连。GATE0和GATE2均接+5V,8354计数器/定时器1作为计数器,,输入CLK1与直流电机计数端连接,GATE1与8254的PC0相连。电机DJ端与+5V~0V模拟开关SW1相连。如下图所示。

四、编程提示 8254计数器/定时器1作为计数器记录脉冲个数,计数器/定时器0和2作为定时器,组成10~60秒定时器,测量脉冲个数,算出点击每分钟的转速并显示在屏幕上, 8255的PA0根据OUT2的开始和结束时间,通过PC0向8254计数器/定时器1发出开始和停止计数信号。 五、流程图

六、实验程序: DATA SEGMENT IOPORT EQU 0D880H-0280H IO8255K EQU IOPORT+283H IO8255A EQU IOPORT+280H IO8255C EQU IOPORT+282H IO8254K EQU IOPORT+28BH IO82542 EQU IOPORT+28AH IO82541 EQU IOPORT+289H IO82540 EQU IOPORT+288H MESS DB 'STRIKE ANY KEY,RETURN TO DOS!', 0AH, 0DH,'$' COU DB 0 COU1 DB 0 COUNT1 DB 0 COUNT2 DB 0 COUNT3 DB 0 COUNT4 DB 0 DATA ENDS CODE SEGMENT

dsp实验报告 哈工大实验三 液晶显示器控制显示实验

实验三液晶显示器控制显示实验 一. 实验目的 通过实验学习使用2407ADSP 的扩展I/O 端口控制外围设备的方法,了解液晶显示器的显示控制原理及编程方法。 二. 实验设备 计算机,ICETEK-LF2407-EDU 实验箱。 三.实验原理 ICETEK-LF2407-A 是一块以TMS320LF2407ADSP 为核心的DSP 扩展评估板,它通过扩展接口与实验箱的显示/控制模块连接,可以控制其各种外围设备。 液晶显示模块的访问、控制是由2407ADSP 对扩展I/O 接口的操作完成。 控制I/O 口的寻址:命令控制I/O 接口的地址为0x8001,数据控制I/O 接口的地址为0x8003 和0x8004,辅助控制I/O 接口的地址为0x8002。 显示控制方法: ◆液晶显示模块中有两片显示缓冲存储器,分别对应屏幕显示的象素,向其中写入数 值将改变显示,写入“1”则显示一点,写入“0”则不显示。其地址与象素的对应 方式如下: ◆发送控制命令:向液晶显示模块发送控制命令的方法是通过向命令控制I/O 接口 写入命令控制字,然后再向辅助控制接口写入0。下面给出的是基本命令字、解释 和 C 语言控制语句举例。 ?显示开关:0x3f 打开显示;0x3e 关闭显示; ?设置显示起始行:0x0c0+起始行取值,其中起始行取值为0 至63; ?设置操作页:0x0b8+页号,其中页号取值为0-7; ?设置操作列:0x40+列号,其中列号为取值为0-63; ◆写显示数据:在使用命令控制字选择操作位置(页数、列数)之后,可以将待显示的 数据写入液晶显示模块的缓存。将数据发送到相应数据控制I/O 接口即可。

基于单片机的直流电机控制设计性实验报告

设计题目:直流电机控制电路设计 一设计目的 1 掌握单片机用PWM实现直流电机调整的基本方法,掌握直流电机的驱动原理。 2 学习模拟控制直流电机正转、反转、加速、减速的实现方法。 二设计要求 用已学的知识配合51单片机设计一个可以正转、反转或变速运动的直流电机控制电路,并用示波器观察其模拟变化状况。 三设计思路及原理 利用单片机对PWM信号的软件实现方法。MCS一51系列典型产品8051具有两个定时计数器。因为PWM信号软件实现的核心是单片机内部的定时器,所以通过控制定时计数器初值,从而可以实现从8051的任意输出口输出不同占空比的脉冲波形。从而实现对直流电动机的转速控制。 。AT89C51的P1.0—P1.2控制直流电机的快、慢、转向,低电平有效。P3.0为PWM波输出,P3.1为转向控制输出,P3.2为蜂鸣器。PWM控制DC电机转速,晶振为12M,利用定时器控制产生占空比可变的PWM波,按K1键,PWM值增加,则占空比增加,电机转快,按K2键,PWM值减少,则占空比减小,电机转慢,当PWM值增加到最大值255或者最小值1时,蜂鸣器将报警 四实验器材

DVCC试验箱导线若电源等器件 PROTUES仿真软件KRIL软件 五实验流程与程序 #include < reg51.h > sbit K1 =P1^0 ; 增加键 sbit K2 =P1^1 ; 减少键 sbit K3 =P1^2 ; 转向选择键 sbit PWMUOT =P3^0 ; PWM波输出 sbit turn_around =P3^1 ; 转向控制输出 sbit BEEP =P3^2 ; 蜂鸣器 unsigned int PWM; void Beep(void); void delay(unsigned int n); void main(void) { TMOD=0x11; //设置T0、T1为方式1,(16位定时器) TH0=0 ; 65536us延时常数{t=(65536-TH)/fose/12} TL0=0; TH1=PWM ; //脉宽调节,高8位 TL1=0; EA=1; //开总中断 ET0=1; //开T0中断

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:

DSP实验报告

学校代码学号分类号密级 DSP实验报告 院系名称 专业名称 年级 学生姓名 指导老师 年月日

实验一数据存储实验 一、实验目的 1. 掌握 TMS320C54X 程序空间的分配; 2. 掌握 TMS320C54X 数据空间的分配; 3. 能够熟练运用TMS320C54X 数据空间的指令。 二、实验设备 计算机,CCS 3.1版软件,DSP仿真器,E300实验箱,DSP-54XP CPU板。 三、实验系统相关资源介绍 1. 本实验指导书是以TMS320VC5416为例,介绍其相关的内部和外部存储器资源。对于其他类型的CPU请参考查阅相关的数据手册。) 下面给出TMS320VC5416的存储器分配表: 对于数据存储空间而言,映射表相对固定。值得注意的是内部寄存器都映射到数据存储器空间内。因此在编程时这些特定的空间不能作其他用途。 对于程序空间而言,其映射表和CPU 的工作模式有关。当MP/MC 引脚为高电平时,CPU 工作在微处理器模式;当MP/MC引脚为低电平时,CPU工作在微计算机模式。具体的MP和MC模式下的程序和数据映射关系如上图所示。 2. 样例程序实验操作简单说明: 本实验程序将对0x1000 开始的8 个地址空间,填写入0xAAAA 的数据,然后读出,并存储到以0x1008开始的8个地址空间,在CCS中可以观察DATA存储器空间地址0x1000~0x100F 值的变化。 四、实验步骤与内容 1. 在进行 DSP实验之前,需先连接好仿真器、实验箱及计算机,连接方法如下所示: 2. E300 底板的开关SW4 的第1位置ON,其余位置OFF,SW5全部置ON,其余开关不做设置要求。 3. 上电复位 在硬件安装完成后,确认安装正确、各实验部件及电源连接无误后,启动计算机,接通仿真器电源,此时,仿真器上的“红色指示灯”应点亮,否则DSP开发系统与计算机连接存

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