優(yōu)秀畢業(yè)設計精品]全數(shù)字直流電機雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)設計.doc

xxx畢業(yè)設計（論文）說明書全數(shù)字直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設計摘要近年來，自動化控制系統(tǒng)在各行業(yè)中得到了廣泛的應用和發(fā)展，而直流調(diào)速系統(tǒng)作為電力拖動系統(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。隨著微電子技術的不斷發(fā)展，計算機在調(diào)速系統(tǒng)中的應用使控制系統(tǒng)得到簡化，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)中得到了靈活的應用，以此來達到最優(yōu)控制效果。以單片機為控制核心的數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)有著許多優(yōu)點：由于速度給定和測速采用了數(shù)字化，能夠在很寬的范圍內(nèi)高精度測速，所以擴大了調(diào)速的范圍，提高了測速控制系統(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現(xiàn)的，使硬件得以簡化，因此故障率?。粏纹瑱C以數(shù)字信號工作，控制方法靈活便捷，抗干擾能力較強。本論文在直流調(diào)速系統(tǒng)理論研究的基礎上，以80C196KC單片機為控制核心，對雙閉環(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，設計了一套全數(shù)字直流電機雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。并且介紹了直流電機調(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，本次設計采用了數(shù)字式速度給定和數(shù)字式測速方法，大大提高了速度控制的精度。關鍵詞：直流電動機；調(diào)速；PID控制；雙閉環(huán)xxx畢業(yè)設計（論文）說明書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)設計（論文）說明書目錄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電動機型號的選擇.42.1.2直流調(diào)速系統(tǒng)的控制方法的選擇.42.1.3電動機供電方案的選擇.52.2調(diào)速系統(tǒng)的性能指標.52.2.1調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)指標.52.2.2調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)性能指標.62.32總體結構設計.72.3.1系統(tǒng)結構選擇.73數(shù)字直流電機調(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)字化設計.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直流電動機的數(shù)學模型.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主電路的設計與參數(shù)計算.194.1變壓器的設計.194.1.1變壓器二次側電壓U2的計算.194.1.2一次、二次側相電流I1、I2的計算.20xxx畢業(yè)設計（論文）說明書4.1.3變壓器容量的計算.204.2晶閘管型號的選擇.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.214.3.1過電壓保護和dtdu限制.214.3.2過電流保護和dtdi限制.234.4主電路及保護電路圖.235數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的硬件設計.255.1控制模塊.255.2同步信號電路.265.3觸發(fā)脈沖輸出電路.295.4顯示模塊.305.4.1LCD液晶顯示簡介.305.4.2LCD接口設計.335.5速度給定電路.335.6監(jiān)控電路的設計.345.6.1M