直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)書

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一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容在現(xiàn)代社會(huì),自動(dòng)控制系統(tǒng)遍及我們生活領(lǐng)域的各個(gè)方面,如在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用：軋鋼設(shè)備、機(jī)床設(shè)備、礦井設(shè)備、數(shù)控設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人等等。而這些設(shè)備應(yīng)用的動(dòng)力系統(tǒng)很多都是直流電機(jī),因此直流電機(jī)在當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。直流電機(jī)是最早發(fā)明并得到廣泛應(yīng)用的電機(jī)中的一種。在各種類型的電機(jī)中,直流電機(jī)因良好的啟動(dòng)性能、制動(dòng)性能和調(diào)速性能而在航天、工業(yè)、數(shù)字化控制等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，要求采用閉環(huán)反饋控制，采用較好的控制策略，滿足控制指標(biāo)要求。本課題的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾點(diǎn)：1、學(xué)會(huì)并能嫻熟利用圖書館、互聯(lián)網(wǎng)獲取所需技術(shù)資料。閱讀并翻譯一定數(shù)量的中外文獻(xiàn)。做到閱讀能理解，翻譯通順準(zhǔn)確。2、認(rèn)真了解直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)成、工作原理及特點(diǎn)，掌握自動(dòng)控制原理、電氣控制技術(shù)，單片機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，包括單片機(jī)主控核心模塊，轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)采集模塊，設(shè)定和顯示模塊，功率控制輸出模塊。設(shè)計(jì)中考慮系統(tǒng)的可靠性，抗干擾能力，維修方便，能耗低，性價(jià)比高等特點(diǎn)。3、制作基本的演示樣機(jī)，編寫控制軟件，并進(jìn)行基本調(diào)試或通過(guò)仿真驗(yàn)證。撰寫論文，論文中包括詳細(xì)的原理圖、程序框圖和電路圖。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的要求與數(shù)據(jù)1.收集相關(guān)文獻(xiàn)，調(diào)研常見直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的控制方法，對(duì)各種控制方案進(jìn)行比較、優(yōu)選；設(shè)計(jì)一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，控制器應(yīng)簡(jiǎn)單，操作性好，可靠性高，安全。2、通過(guò)相關(guān)的調(diào)查研究，選擇合適的控制方案和具體元件。3、制作相關(guān)硬件，編寫軟件并調(diào)試，翻譯相關(guān)外文文獻(xiàn)，撰寫設(shè)計(jì)論文，論文要求完成工作原理及組成有詳細(xì)的說(shuō)明，要有工作原理框圖及說(shuō)明，電原理圖，PCB 圖，調(diào)試和檢測(cè)的說(shuō)明，元件清單等。4. 直流電動(dòng)機(jī)初始速度為零，額定負(fù)載時(shí)，要求單位階躍響應(yīng)超調(diào)量<5%,轉(zhuǎn)速穩(wěn)態(tài)誤差< ±5%；。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的工作1、完成二萬(wàn)字左右的畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） ，說(shuō)明書（論文）中對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行充分說(shuō)明和論述，包括方案設(shè)計(jì)和比較、控制系統(tǒng)原理框圖、程序框圖、電路圖和 PCB 圖，電路中一些主要參數(shù)的分析和計(jì)算，元件的選擇說(shuō)明；在畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）中必須包括詳細(xì)的 300-500 個(gè)單詞的英文摘要；附15 篇以上參考文獻(xiàn)，其中英文文獻(xiàn)不少于 2 篇 。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）書寫格式必須符合桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文格式規(guī)范。2、獨(dú)立完成與專業(yè)相關(guān)，不少于四萬(wàn)字符的英文資料翻譯（附英文原文） ；3、完成基本硬件演示樣機(jī)的制作，軟件編寫，調(diào)試和檢測(cè)等工作。4、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件畫出電路原理圖、印制板圖（圖紙尺寸≥A4 ） 。四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)[1] 牛潔，周靜 .基于霍爾傳感器的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 電子測(cè)試，2008， （05）：74-78 .[2] 劉小兵，劉任慶 .電單片機(jī)在直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 電氣開關(guān)，2008， （04）：54 .[3] 陸坤. 電子設(shè)計(jì)技術(shù)[M]. 成都：電子科技大學(xué)出版社，1997.3[4] 張濤，張曉宇，王輝俊 .基于 PWM 和 PID 的直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2014， （33）：134-138.[5] 李華. MCS-51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)[M]. 北京：北京航天航空大學(xué)出版社 1993.10[6] 胡偉,季曉衡. 單片機(jī) C 程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)例[M]. 北京：人民郵電出版社，2003.10[7] 黃賢武，鄭筱霞 .傳感器原理與應(yīng)用[M]. 成都：電子科技大學(xué)出版社.[8] (日 )松井邦彥著；梁瑞林譯. 傳感器實(shí)用設(shè)計(jì)與制作 [M].北京: 科學(xué)出版社,2005 .[9] 王益全 .電動(dòng)機(jī)原理與實(shí)用技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2005.[10] Neyram H,Ming C,Leu A.Complete model characterization of brushless DC motors[J].IEEE Transactions on Industry Application,1993,28(1):172-180. 五、試驗(yàn)、測(cè)試、試制加工所需主要儀器設(shè)備及條件計(jì)算機(jī)，直流電源， PLC，示波器任務(wù)下達(dá)時(shí)間：2015 年 12 月 28 日畢業(yè)設(shè)計(jì)開始與完成時(shí)間：2015 年 12 月 28 日至 2016 年 05 月 22 日組織實(shí)施單位：電氣工程及其自動(dòng)化系教研室主任意見：簽字： 2015 年 12 月 30 日院領(lǐng)導(dǎo)小組意見：簽字： 2015 年 12 月 31 日