2011届本科生毕业设计资料.doc

2011届 本科生毕业设计资料 第一部分 过程管理资料 2011届毕业设计课题任务书 院(系)：湖南工学院 电气与信息工程系 专业：自动化 指导教师 李建军 学生姓名 王轶浩 课题名称 基于单片机的PID控制直流电机 内 容 及 任 务 通过分析直流电机的工作原理和特点，建立相应的数学模型，熟悉PID控制器的控制原理，在此基础上设计PID的控制算法，构成相应的控制器。学会使用MATLAB中的Simulink对数学模型的仿真，在该软件中进行仿真，得到能稳定控制直流电机的PID控制器。 主要内容为： ⑴直流电机的数学建模 ⑵基于单片机的PID控制策略 ⑶仿真程序及分析 拟 达 到 的 要 求 或 技 术 指 标 ⑴要求 ①对直流电机进行精确的数学建模 ②分析基于单片机的PID控制策略，选择适当的控制算法 ③学习使用仿真工具MATLAB ④对直流电机进行MATLAB仿真分析 ⑤得到对直流电机稳定控制的PID控制器 ⑵设计技术指标 稳态性能指标：调速范围D，静差率s≤15% 动态性能指标：超调量σ，上升时间，调节时间 进 度 安 排 起止日期 工作内容 3.5-4.1 毕业实习，收集资料、熟悉毕业论文课题 4.2-4.8 制定论文研究思路 4.9-4.15 数学建模，进行分析 4.16-4.22 熟悉PID控制器，熟悉MATLAB中的Simulink仿真工具 4.23-5.6 进行基于单片机的PID控制分析 5.7-5.27 进行控制仿真分析，在仿真的结果上得出控制方案 5.28-6.10 编写毕业论文，进行论文总结、准备答辩，毕业论文答辩 主 要 参 考 资 料 唐介．电机与拖动 高等教育出版社，2007 王成元等．电机现代控制技术 机械工业出版社，2006 胡寿松．自动控制原理 科学出版社，2007 刘金琨．先进PID控制MATLAB仿真 电子工业出版社，2004 周品等．MATLAB 数值分析 机械工业出版社，2009 周渊深．交直流调速系统与MATLAB仿真．中国电力出版社，2007 Ziegler JG and Nichols NB．Optimum Settings for automatic controllers.Trans.ASME,1942 Voda A　and Landau L D. A method for the auto-calibratioa of PIDcontrollers.Automatic，1995（1） Prashant Mhaskar　and Panagiotis D. Christo?des．A Method for PID Controller Tuning Using　Nonlinear Control Techniques．Wiley InterScience，2005 教研室 意见 签名： 年 月 日 院(系)主管领导意见 签名： 年 月 日 （2011届） 本科生毕业设计开题报告 学 院、系： 电气与信息工程系 专 业： 自动化 学 生 姓 名： 王轶浩 班 级： 自本0702 学号 410070206 指导教师姓名： 李建军 职称 教授 最终评定成绩： 2011年4月 题目：基于单片机的直流电机的PID控制 1．结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写1500～2000字左右的文献综述。 直流电机具有良好的运行和控制特性，长期以来，直流调速系统一直占据着垄断地位。近年来交流调速系统发展很快，并有望在不太长的时间内取代直流调速系统。但就目前而言，直流调速系统仍然是自动调速系统的主要形式。因此在某些场合，例如轧钢、矿山采掘、纺织、造纸等，化学工业的电镀、电解等设备，直流电焊机和某些大型同步电机的励磁电源以及有些移动运输机械，在需要高性能调速的场合或缺少交流电源时其所需要的直流电源仍然使用直流电机。 目前的直流电机发展现状呈现如下特点： 一批具有一定规模和实力的直流电机企业已经涌现； 直流电机新产品开发能力不断提升，拥有一大批自主知识产权； 直