直流電動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)書

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一、畢業(yè)設(shè)計（論文）的內(nèi)容在現(xiàn)代社會,自動控制系統(tǒng)遍及我們生活領(lǐng)域的各個方面,如在工業(yè)自動化中的應(yīng)用：軋鋼設(shè)備、機床設(shè)備、礦井設(shè)備、數(shù)控設(shè)備、工業(yè)機器人等等。而這些設(shè)備應(yīng)用的動力系統(tǒng)很多都是直流電機,因此直流電機在當今工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。直流電機是最早發(fā)明并得到廣泛應(yīng)用的電機中的一種。在各種類型的電機中,直流電機因良好的啟動性能、制動性能和調(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)計要求設(shè)計一個基于單片機的直流電動機轉(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，滿足控制指標要求。本課題的主要研究內(nèi)容包括以下幾點：1、學會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。做到閱讀能理解，翻譯通順準確。2、認真了解直流電動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)成、工作原理及特點，掌握自動控制原理、電氣控制技術(shù)，單片機技術(shù)，設(shè)計一個基于單片機的直流電動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，包括單片機主控核心模塊，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)計中考慮系統(tǒng)的可靠性，抗干擾能力，維修方便，能耗低，性價比高等特點。3、制作基本的演示樣機，編寫控制軟件，并進行基本調(diào)試或通過仿真驗證。撰寫論文，論文中包括詳細的原理圖、程序框圖和電路圖。二、畢業(yè)設(shè)計（論文）的要求與數(shù)據(jù)1.收集相關(guān)文獻，調(diào)研常見直流電動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的控制方法，對各種控制方案進行比較、優(yōu)選；設(shè)計一個直流電動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，控制器應(yīng)簡單，操作性好，可靠性高，安全。2、通過相關(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，撰寫設(shè)計論文，論文要求完成工作原理及組成有詳細的說明，要有工作原理框圖及說明，電原理圖，PCB 圖，調(diào)試和檢測的說明，元件清單等。4. 直流電動機初始速度為零，額定負載時，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（論文）應(yīng)完成的工作1、完成二萬字左右的畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） ，說明書（論文）中對設(shè)計方案進行充分說明和論述，包括方案設(shè)計和比較、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)的分析和計算，元件的選擇說明；在畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）中必須包括詳細的 300-500 個單詞的英文摘要；附15 篇以上參考文獻，其中英文文獻不少于 2 篇 。畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）書寫格式必須符合桂林電子科技大學畢業(yè)設(shè)計論文格式規(guī)范。2、獨立完成與專業(yè)相關(guān)，不少于四萬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的制作，軟件編寫，調(diào)試和檢測等工作。4、計算機輔助設(shè)計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[1] 牛潔，周靜 .基于霍爾傳感器的直流電機轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)設(shè)計[J]. 電子測試，2008， （05）：74-78 .[2] 劉小兵，劉任慶 .電單片機在直流電機轉(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)計技術(shù)[M]. 成都：電子科技大學出版社，1997.3[4] 張濤，張曉宇，王輝俊 .基于 PWM 和 PID 的直流電機控制系統(tǒng)設(shè)計與制作[J]. 實驗室研究與探索，2014， （33）：134-138.[5] 李華. MCS-51 系列單片機實用接口技術(shù)[M]. 北京：北京航天航空大學出版社 1993.10[6] 胡偉,季曉衡. 單片機 C 程序設(shè)計及應(yīng)用實例[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：電子科技大學出版社.[8] (日 )松井邦彥著；梁瑞林譯. 傳感器實用設(shè)計與制作 [M].北京: 科學出版社,2005 .[9] 王益全 .電動機原理與實用技術(shù)[M].北京：科學出版社，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、測試、試制加工所需主要儀器設(shè)備及條件計算機，直流電源， PLC，示波器任務(wù)下達時間：2015 年 12 月 28 日畢業(yè)設(shè)計開始與完成時間：2015 年 12 月 28 日至 2016 年 05 月 22 日組織實施單位：電氣工程及其自動化系教研室主任意見：簽字： 2015 年 12 月 30 日院領(lǐng)導小組意見：簽字： 2015 年 12 月 31 日