基于单片机的直流电机控制系统设计开题报告

《基于单片机的直流电机控制系统设计开题报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的直流电机控制系统设计开题报告（7页珍藏版）》请在毕设资料网上搜索。

1、 电气与信息工程学院 本科生毕业论文（设计）开题报告 （2012 届）届） 题目名称：Based on the design of DC motorcontrol system （英文） 基于单片机的直流电机控制系 统设计 （中文） 学生姓名 学 号 专业年级 指导教师 填写时间 一、选题的根据一、选题的根据： 1 1）本选题的理论、实际意义 在现代工业中，电动机作为电能转换的传动装置被广泛应用于机械、冶金、 石油化学、国防等工业部门中，随着对生产工艺、产品质量的要求不断提高和 产量的增长，越来越多的生产机械要求能实现自动调速。长期以来，自动调速 电动机一直占据着调速控制的统治地位。由于它具有

2、良好的线性调速特性，简 单的控制性能，高效率，优异的动态特性，现在仍是大多数调速控制电动机的 最优选择。 以前电动机大多使用由模拟电路组成的控制柜进行控制，现在单片机已经 开始取代模拟电路作为电机控制器。当前电机控制器的发展方向越来越趋于多 样化和复杂化，现有的专用集成电路未必能满足苛刻的新产品开发要求，为此 可考虑开发电机的新型单片机控制器，因此研究直流电机的速度控制，有着非 常重要的意义。 2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解 直流电机问世已有一百四十多年的历史。 在设计和制造技术上有很大进步, 新材料、新技术的应用以及整流电源的普及, 促进了一般工业用直流电机的不 断扩大, 品

3、种的日益繁多。从小至数瓦, 大到万余千瓦, 广泛地用于冶金、矿 山、煤炭、起重运输、机床制造、纺织印染等各个部门中, 特别是近几年电子 计算技术广泛应用在直流电机设计制造中。从直流电动机的演变历史, 也可以 纵观直流电动机的发展历史和动向、从四十年代后期到五十年代的前期, 直流 电动机的电源主要是采用 M-G 电动发电机组,六十年代初, 电动发电机组电源 已被水银整流器逐渐代替, 到六十年代后期, 由于可控硅整流装置的出现, 并 得到迅速发展, 可控硅整流电源已占统治地位。由于直流电源供电方式的不断 更新换代, 特别是在最近的十几年期问, 进一步促使了直流电动机的单机功 率、转速不断提高, 目

4、前朝着高速、大功率方向发展。另外, 由于绝缘技术和 分析技术的进步, 直流电动机已迅速向小型轻量, 低惯量方面发展。 随着各种技术的进步和研究的展开,诸多高质量的直线电机产品和科研成 果纷纷出现。1985 年,美国 Ingersol 铣床公司生产了采用永磁同步直线电机的 HVM600 高速加工中心,最大进给速度达 76.2m/min。 而在 1997 年,汉诺威 12.EMO 展览会上有20多家公司展出了直线电机传动装置,如德国Trumpf公司的激光机 床,法国 Renault automation 公司的加工中心等,展出的直线电机最大速度达 150200 m/min。这些被称为最有前途的展品

5、表明,在高速度机床的进给机构中 愈来愈多的采用直线电机。新型磁性材料和控制技术、冷却方法的出现,为应用 经济高速高动力直线电机创造了条件。由于变频技术的出现，交流调速一直冲 击直流调速，但综观全局，尤其是我国在此领域的现状，再加上全数字直流调 速系统的出现，更提高了直流调速系统的精度及可靠性，直流调速系统仍将处 于十分重要地位。 对于直流调速系统转速控制的要求有稳速、调速、加速或减速三个方面， 而在工业生产中对于后两个要求已能很好地实现，但工程应用中稳速指标却往 往不能达到预期的效果，稳速要求即以一定的精度在所需要的转速稳定运行， 在各种干扰不允许有过大的转速波动。 二、研究内容二、研究内容

6、1）主要研究内容及观点 完成单片机的直流电机控制系统总体设计，包括各部分硬件的设计以及相 应的驱动程序设计。 通过电平转换使上位机能与单片机进行串口通信，并选用串口大师软件对 单片机发送信号。 设计显示电路，使用户可以通过显示屏与控制系统进行交互，实现电机正 反转等状态以及速度的实时显示。 设计键盘输入电路，使用户可以通过显示屏与键盘对电机进行正反转等状 态以及速度的调节，从而脱离上位机对其发送信号。 2）研究重点 本文研究的重点是单片机控制电路的设计，精确可靠的控制和检测电机工 作状态以及转速。当转速达到设定值时，可自动保持设置的转速。 3）难点控制电路、驱动电路的设计以及控制程序的编写。 4）创新点 加入键盘控制电路，采用独立式键盘，使用户可以通过键盘实现对电机工 作状态和转速的调节。 5）拟撰写论文的结构（论文撰写框架） 目录 摘 要I Abstract