毕业设计--基于直流电机的精确定位系统设计

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1、 XX 大学大学 本科毕业论文（设计、创作）本科毕业论文（设计、创作） 题题 目：目： 基于直流电机的精确定位系统设计基于直流电机的精确定位系统设计 学生姓名：学生姓名： 学号：学号： 院（系） ：院（系） ： 电子信息工程学院电子信息工程学院 专业：专业： 电子信息工程电子信息工程 入学时间：入学时间： 二二 00 八八 年年 九九 月月 导师姓导师姓名：名： 职称职称/ /学位：学位： 导师所在单位：导师所在单位： 完成时间：完成时间： 二二 0 一二一二 年年 五五 月月 基于直流电机的精确定位系统设计基于直流电机的精确定位系统设计 摘摘 要要 为达到某医疗控制系统安全、快速、精确定位的

2、技术要求 ，并保证系统的稳定和可靠性，专门采用 内部资源丰富的 MSP430F149 为主控芯片，配合使用高性能带有光电编码器的直流电机。从数字式直流 电机定位系统的数学模型出发，选取电流，和电机转速作为反馈信号，采用 PWM 调制作为系统的输出信 号，控制电机的转速，形成一个双闭环反馈直流脉宽调速系统。并以工程控制中广泛应用的 PI 算法作 为系统的核心控制方案，从而实现系统的高速，精确定位。 关键字：关键字：MSP430F149MSP430F149；直流电机；光电编码器；直流电机；光电编码器；PWM PWM ；PIPI 控制控制 Design of precise Positing sys

3、tem Based on DC motor Abstract In order to keep an medical control system operating safely,fastly, position accurately, and ensure the stability and reliability , we specifically use the internal resources MSP430F149 as the main chip, in conjunction with high-performance DC motor with optical encode

4、r. Base on the mathematical model of the digital dc motor positioning system, we choose the current and the motor speed as feedback signals, using the PWM as the system output signal, forming a double closed loop feedback speed regulation system to control the motor speed. In order to realize the sy

5、stem of thigh speed and accurate location, we use the extensive application in project the PI algorithm as the Core control theory. Keywords: MSP430F149 ;DC motor; PI ;Double closed loop 目目 录录 1 1 引言引言11 1.1 1.1 开发背景开发背景11 1.2 1.2 选题的目的与意义选题的目的与意义11 2 2 系统的设计方法研究系统的设计方法研究.2.2 2.1 2.1 执行电机的选择执行电机的选择2

6、2 2.1.1 2.1.1 伺服电机伺服电机33 2.1.2 2.1.2 步进电机步进电机44 2.1.3 2.1.3 综述综述55 2.2 2.2 位置和速度传感器的选择位置和速度传感器的选择66 2.2.1 2.2.1 光电编码器光电编码器66 2.2.2 2.2.2 霍耳式传感器霍耳式传感器88 2.3 2.3 直流定位系统的数学模型分析直流定位系统的数学模型分析88 2.3.1 2.3.1 直流电机调速方法概述直流电机调速方法概述88 2.3.2 2.3.2 转速、电流双闭环直流调速系统转速、电流双闭环直流调速系统.10.10 3 3 硬件电路设计硬件电路设计1313 3.1 3.1 直流电机精确定位系统总体方案设计直流电机精确定位系统总体方案设计.13.13 3.2 MSP430F1493.2 MSP430F149单片机系统单片机系统1313 3.3 3.3 隔离与驱动电路隔离与驱动电路