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毕业论文--基于单片机控制直流电机调速系统毕业设计 毕业论文--基于单片机控制直流电机调速系统毕业设 计 摘 要 近年来由于微型机的快速发展国外交直流系统数字化已经达到实用阶段由于以微处理器为核心的数字控制系统硬件电路的标准化程度高制作成本低且不受器件温度漂移的影响其控制软件能够进行逻辑判断和复杂运算可以实现不同于一般线性调节的最优化自适应非线性智能化等控制规律所以微机数字控制系统在各个方面的性能都远远优于模拟控制系统且应用越来越广泛 本文介绍的是用一台26KW的直流电动机8051单片机构成的数字化直流调速系统特点是用单片机取代模拟触发器电流调节器速度调节器及逻辑切换等硬件设备最后进行软件编程调试以及计算机仿真实时控制结果表明本数字化直流调速系统实现了电流和转速双闭环的恒速调节并具有结构简单控制精度高成本低易推广等特点而且各项性能指标优于模拟直流调速系统从而能够实际的应用到生产生活中满足现代化生产的需要 关键词单片机 双闭环 直流调速系统 数字方式 目录 第1章 绪论1 第二章 方案论证3 第三章 直流调速控制系统5 31单片机部分的组成5 com路7 com路8 com8 com断源9 com计数器11 32 单片机的扩展12 com储器的扩展13 com储器的扩展14 com9可编程键盘显示器16 com与数字量的转换24 com保持28 第四章PID的控制算法32 41PID控制规律及其基本作用32 42控制算法的实现33 第五章直流调速系统的主电路设计36 51直流电动机的调速方法36 52整流电路37 53触发电路38 第六章软件设计42 72 系统仿真结果的输出及结果分析 49 第七章系统的抗干扰技术46 第八章直流调速系统的保护49 总结51 辞谢53 参考文献 第2章 系统方案选择和总体结构设计 21调速方案的选择 com制对象的确定 本次设计选用的电动机型号Z2-32型额定功率11KW额定电压230V额定电流658A额定转速1000rmin 励磁电压220V运转方式连续 com供电方案的选择 变压器调速是直流调速系统用的主要方法调节电枢供电电压所需的可控制电源通常有3种旋转电流机组静止可控整流器直流斩波器和脉宽调制变换器旋转变流机组简称G-M系统适用于调速要求不高要求可逆运行的系统但其设备多体积大费用高效率低维护不便静止可控整流器又称V-M系统通过调节触发装置GT的控制电压来移动触发脉冲的相位即可改变Ud从而实现平滑调速且控制作用快速性能好提高系统动态性能直流斩波器和脉宽调制交换器采用PWM受器件各量限制适用于中小功率的系统根据本此设计的技术要求和特点选V-M系统 在V-M系统中调节器给定电压即可移动触发装置GT输出脉冲的相位从而方便的改变整流器的输出瞬时电压Ud由于要求直流电压脉动较小故采用三相整流电路考虑使电路简单经济且满足性能要求选择晶闸管三相全控桥交流器供电方案因三相桥式全控整流电压的脉动频率比三相半波高因而所需的平波电抗器的电感量可相应减少约一半这是三相桥式整流电路的一大优点并且晶闸管可控整流装置无噪声无磨损响应快体积小重量轻投资省而且工作可靠能耗小效率高同时由于电机的容量较大又要求电流的脉动小综上选晶闸管三相全控桥整流电路供电方案 22总体结构设计 com构选择 若采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统虽然可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差不过当对系统的动态性能要求较高例如要求快速起制动突加负载动态速降小等等单闭环系统难以满足要求因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程的电流或转矩在单闭环调速系统中只有电流截止负反馈环节是专门用来控制电流的但它只是在超过临界电流值以后靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击并不能很理想地控制电流的动态波形当电流从最大值降低下来以后电机转矩也随之减少因而加速过程必然拖长 若采用双闭环调速系统则可以近似在电机最大电流转矩受限的条件下充分利用电机的允许过载能力使电力拖动系统尽可能用最大的加速度起动到达稳态转速后又可以让电流迅速降低下来使转矩马上与负载相平衡从而转入稳态运行此时起动电流近似呈方形波而转速近似是线性增长的这是在最大电流转矩受到限制的条件下调速系统所能得到的最快的起动过程采用转速电流双闭环调速系统在系统中设置了两个 本文来源：https://www.dywdw.cn/5a109877ce22bcd126fff705cc17552706225ea3.html
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2022-07-10
