直流电机转速制系统设计.doc

摘 要 在运动控制系统中，电机转速控制占有至关重要的作用，其控制算法和手段有很多，模拟PID控制是最早发展起来的控制策略之一，长期以来形成了典型的结构，并且参数整定方便，能够满足一般控制的要求，但由于在模拟PID控制系统中，参数一旦整定好后，在整个控制过程中都是固定不变的，而在实际中，由于现场的系统参数、温度等条件发生变化，使系统很难达到最佳的控制效果，因此采用模拟PID控制器难以获得满意的控制效果。随着计算机技术与智能控制理论的发展，数字PID技术渐渐发展起来，它不仅能够实现模拟PID所完成的控制任务，而且具备控制算法灵活、可靠性高等优点，应用面越来越广。 本文章介绍了由51单片机以及直流电机、矩阵键盘、LCD和传感器构成的转速闭环控制系统。其中传感器负责对电机转速进行测量，并将测量的结果反馈给控制中心，并由控制中心将之与设定值进行比较得到偏差，再由偏差产生直接控制作用去消除偏差。文章不但介绍了基于单片机的转速控制系统的软件设计，还涉及了硬件设计方法。文中介绍系统不但可以实现手动控制，还有无人值守，自动调速功能。 关键词：直流电机 闭环控制 单片机 矩阵键盘 LCD 目 录 TOC \o 1-3 \f \h \z HYPERLINK \l _Toc281223321 第1章 绪论 PAGEREF _Toc281223321 \h 1 HYPERLINK \l _Toc281223322 第2章 课程设计的方案 PAGEREF _Toc281223322 \h 2 HYPERLINK \l _Toc281223323 2.1 概述 PAGEREF _Toc281223323 \h 2 HYPERLINK \l _Toc281223324 2.2 系统组成总体结构 PAGEREF _Toc281223324 \h 2 HYPERLINK \l _Toc281223325 第3章 硬件设计 PAGEREF _Toc281223325 \h 3 HYPERLINK \l _Toc281223326 3.1 控制器 PAGEREF _Toc281223326 \h 3 HYPERLINK \l _Toc281223327 3.2 测速发电机 PAGEREF _Toc281223327 \h 3 HYPERLINK \l _Toc281223328 3.3 A/D转换和D/A转换器 PAGEREF _Toc281223328 \h 3 HYPERLINK \l _Toc281223329 3.4 晶闸管整流控压 PAGEREF _Toc281223329 \h 4 HYPERLINK \l _Toc281223330 3.5 键盘模块 PAGEREF _Toc281223330 \h 5 HYPERLINK \l _Toc281223331 3.6 显示器 PAGEREF _Toc281223331 \h 6 HYPERLINK \l _Toc281223332 3.7 整体结构原理图 PAGEREF _Toc281223332 \h 7 HYPERLINK \l _Toc281223333 第4章 软件设计 PAGEREF _Toc281223333 \h 8 HYPERLINK \l _Toc281223334 4.1 主流程设计 PAGEREF _Toc281223334 \h 8 HYPERLINK \l _Toc281223335 4.2 按键功能部分 PAGEREF _Toc281223335 \h 9 HYPERLINK \l _Toc281223336 4.3 PID控制部分 PAGEREF _Toc281223336 \h 9 HYPERLINK \l _Toc281223337 4.4 参数确认 PAGEREF _Toc281223337 \h 10 HYPERLINK \l _Toc281223338 4.5 LCD显示部分 PAGEREF _Toc281223338 \h 11 HYPERLINK \l _Toc281223339 第5章 实验试验结果 PAGEREF _Toc281223339 \h 12 HYPERLINK \l _Toc281223340 第6章 课程设计总结 PAGEREF _Toc281223340 \h 13 HYPERLINK \l _Toc281223341 参考文献 PAGEREF _Toc281223341 \h 14 HYPERLINK \l _Toc281223342 部分程序 PAGEREF _Toc281223342 \h 15 绪论