優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)精品]全數(shù)字直流電機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

xxx畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書全數(shù)字直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要近年來(lái)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)在各行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，而直流調(diào)速系統(tǒng)作為電力拖動(dòng)系統(tǒng)的主要方式之一，在現(xiàn)代化生產(chǎn)中起著十分重要的作用。隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)在調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用使控制系統(tǒng)得到簡(jiǎn)化，體積減小，可靠性提高，而且各種經(jīng)典和智能算法也都分別在調(diào)速系統(tǒng)中得到了靈活的應(yīng)用，以此來(lái)達(dá)到最優(yōu)控制效果。以單片機(jī)為控制核心的數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)有著許多優(yōu)點(diǎn)：由于速度給定和測(cè)速采用了數(shù)字化，能夠在很寬的范圍內(nèi)高精度測(cè)速，所以擴(kuò)大了調(diào)速的范圍，提高了測(cè)速控制系統(tǒng)的精度；由于硬件的高度集成化，所以使得零部件數(shù)量大大減少；由于很多功能都是由軟件實(shí)現(xiàn)的，使硬件得以簡(jiǎn)化，因此故障率??；單片機(jī)以數(shù)字信號(hào)工作，控制方法靈活便捷，抗干擾能力較強(qiáng)。本論文在直流調(diào)速系統(tǒng)理論研究的基礎(chǔ)上，以80C196KC單片機(jī)為控制核心，對(duì)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器采了用PID控制算法、電流調(diào)節(jié)器采用了PI算法，設(shè)計(jì)了一套全數(shù)字直流電機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。并且介紹了直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的功能和特性，分析了雙閉環(huán)PID控制的調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，確定了電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)的比例和積分系數(shù)。此外，本次設(shè)計(jì)采用了數(shù)字式速度給定和數(shù)字式測(cè)速方法，大大提高了速度控制的精度。關(guān)鍵詞：直流電動(dòng)機(jī)；調(diào)速；PID控制；雙閉環(huán)xxx畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書DesignofDigitalDoubleClosed-loopDCSpeedRegulationSystemAbstractInrecentyears，autocontrolsystemhasbeenwidelyusedanddevelopedineverywalkoflife.TheDCspeedregulation,asthearteryintheareaofelecticdrivesystemactsthemaineffectinmordernization.Withthedevelopmentofthemicroelectritcity,theuseofthecomputerinspeedregulationsystemsimpliesthesystem,reducesthevolume,increasesthereliability.TheOptimumControlisachievedbytheuseofbothclassicalmethodsandintelligentmethods.ThedigitalspeedcontrolsystemforDCmotor,whichuseChipMicrocontroller(SCM)asitsprocessorhasmanymerits.Thespeedgivingandspeedmeasuringadoptdigitalmethod,thesystemcanmeasurethespeedaccuracywithinawiderange,whichexpansthespeedcontrolscopeandenhancesitsprecession；thehardwareishighlyintegrated,thenumberofthepartsissharplyminimized；asmostfunctionsarecarriedoutbysoftware,therateofmalfunctionislow.Moreover,asSCMworkswithdigitalsignal,itscontrolisflexibleanditsabilitytoanti-interferenceisveryhigh.ThepaperisbasedonthetheoryofDCspeedregulation.Inthispaper，a80C196KCSCMisusedastheprocessorforthespeedcontrolsystemofDCmotor.ThekindofspeedcontrollerisPIDandthatofcurrentcontrollerisPI.Itisalsodiscussedinthispaperhowtoanalyzethemathmodelofdouble-close-loopspeedcontrolsystembyanalyzingthefunctionsandcharacteristicsofthespeedcontrollingsystemforDCmotor，andfindouttheproportionandintegralfactorsofthecurrentandvoltageloop.Moreover，thesystemadopteddigitalspeedmeasuringmethodtoenhancetheaccuracyofspeedcontrol.Keywords：DCmotor；Speedregulation；PIDcontrol；Double-closed-loopxxx畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書目錄1緒論.11.1引言.11.2課題的背景.11.3課題研究的目的和實(shí)際意義.22直流調(diào)速系統(tǒng)理論研究和方案確定.42.1調(diào)速方案的選擇.42.1.1電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇.42.1.2直流調(diào)速系統(tǒng)的控制方法的選擇.42.1.3電動(dòng)機(jī)供電方案的選擇.52.2調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo).52.2.1調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)指標(biāo).52.2.2調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo).62.32總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).72.3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選擇.73數(shù)字直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字PID控制.103.1PID調(diào)節(jié)器的基本原理.103.2PID調(diào)節(jié)器的數(shù)字化設(shè)計(jì).113.3位置式PID算法.123.4調(diào)速單元PI參數(shù)的整定.153.4.1直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型.153.4.2轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的分析.173.4.3比例、積分系數(shù)初值的確定.184主電路的設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算.194.1變壓器的設(shè)計(jì).194.1.1變壓器二次側(cè)電壓U2的計(jì)算.194.1.2一次、二次側(cè)相電流I1、I2的計(jì)算.20xxx畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書4.1.3變壓器容量的計(jì)算.204.2晶閘管型號(hào)的選擇.204.2.1晶閘管的額定電壓.204.2.2晶閘管的額定電流.214.3直流調(diào)速系統(tǒng)的保護(hù).214.3.1過(guò)電壓保護(hù)和dtdu限制.214.3.2過(guò)電流保護(hù)和dtdi限制.234.4主電路及保護(hù)電路圖.235數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì).255.1控制模塊.255.2同步信號(hào)電路.265.3觸發(fā)脈沖輸出電路.295.4顯示模塊.305.4.1LCD液晶顯示簡(jiǎn)介.305.4.2LCD接口設(shè)計(jì).335.5速度給定電路.335.6監(jiān)控電路的設(shè)計(jì).345.6.1M