自动控制原理课程设计报告模板.pdf

精品文档 课程设计报告正文 第一章 直流电动机转速自动控制系统的组成原理 1.1 广义对象组成 1.1.1 直流电机闭环调速系统工作原理 直流电机闭环调速系统工作原理框图如图所示： 1.1.2 被控对象工作原理和被控制量 被控对象：电动机 被控量：电动机的转速 直流电动机的工作原理基于电磁感应定律， 即：运动导体切割磁力线， 在导体中 产生切割电势；或者说匝线链线圈的磁通发生变化，在线全中产生感应电势。 N 极下到导体中的电流流出纸面，用 表示； S 极下到导体中的电流流出纸面，用 表示；载流导体在磁场中受到电磁力的作用。如果导体在磁场中的长度为 L， 其中流过的电流为 I, 导体所在的磁通密度为 B，那么导体受到的磁力的值为 2 2 F=BI，式中：F 的单位为牛顿（ N）；B 的单位为韦伯 / 米 （Wb/m）；L 的单位为米 （m）；I 的单位为安（ A）；力 F 的方向用左手定则来确定。 . 精品文档 1.1.3 驱动电路及工作原理 驱动电路如图所示： 功放的作用是通过对控制信号的功率放大以产生足够的功率来驱动执行机构。 功率放大器的工作原理就是利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制 作用将电源的功率将电源转换为按照输入信号变化的电流。 因为声音是不同振幅 和不同频率的波，即流信号电流，三极管的集电极电流永远是基极电流的 β倍， β是三极管的交流放大倍数。 应用这一点， 若将小信号注入基极， 则集电极流过 的电流会等于基极电流的 β倍，然后将这个信号用隔直电容隔离出来， 就得到了 电流（或电压）是原来的 β倍的大信号，这种现象成了功率放大。而场效应管则 是栅极变化一毫伏，原极电流变化一安，就成称跨导为 1，功率放大器就是利用 这些作用来实现小信号来控制大信号， 从而使多级放大器实现了大功率输出， 并 非真的将功率放大了。 1.1.4 测速装置组成及工作原理 测速光栅盘如下图所示： 因为电刷两端的感应电势与电机的转速成正比，即电 势值能表征转速的大小，因此直流测速发电机可以把 转速信号转换成电视信号，从而用来测速。 测速装置是由市场上购买的光栅盘，配合着槽型光耦 产生脉冲，再通过主控芯片计脉冲数来实现测速的 测速装置示意图如下图所示 . 精品文档 1.2 广义对象数学模型的建立 1.2.1 广义对象时间响应特性的测试 1.2.1.1 测试实验原理图 测试实验原理图如下图所示： 1.2.1.2 测试过程与方法 . 精品文档 在实验箱上接线，接线方法如下所示： ① C2模块的 pulse 孔连接到 B9模块的 IRQ7 ② B