直流电动机转速控制系统设计任务书

一、毕业设计（论文）的内容在现代社会,自动控制系统遍及我们生活领域的各个方面,如在工业自动化中的应用：轧钢设备、机床设备、矿井设备、数控设备、工业机器人等等。而这些设备应用的动力系统很多都是直流电机,因此直流电机在当今工业领域得到了广泛的应用。直流电机是最早发明并得到广泛应用的电机中的一种。在各种类型的电机中,直流电机因良好的启动性能、制动性能和调速性能而在航天、工业、数字化控制等领域得到了广泛应用。本设计要求设计一个基于单片机的直流电动机转速控制系统，要求采用闭环反馈控制，采用较好的控制策略，满足控制指标要求。本课题的主要研究内容包括以下几点：1、学会并能娴熟利用图书馆、互联网获取所需技术资料。阅读并翻译一定数量的中外文献。做到阅读能理解，翻译通顺准确。2、认真了解直流电动机转速控制系统系统构成、工作原理及特点，掌握自动控制原理、电气控制技术，单片机技术，设计一个基于单片机的直流电动机转速控制系统，包括单片机主控核心模块，转速数据采集模块，设定和显示模块，功率控制输出模块。设计中考虑系统的可靠性，抗干扰能力，维修方便，能耗低，性价比高等特点。3、制作基本的演示样机，编写控制软件，并进行基本调试或通过仿真验证。撰写论文，论文中包括详细的原理图、程序框图和电路图。二、毕业设计（论文）的要求与数据1.收集相关文献，调研常见直流电动机转速控制系统的控制方法，对各种控制方案进行比较、优选；设计一个直流电动机转速控制系统，控制器应简单，操作性好，可靠性高，安全。2、通过相关的调查研究，选择合适的控制方案和具体元件。3、制作相关硬件，编写软件并调试，翻译相关外文文献，撰写设计论文，论文要求完成工作原理及组成有详细的说明，要有工作原理框图及说明，电原理图，PCB 图，调试和检测的说明，元件清单等。4. 直流电动机初始速度为零，额定负载时，要求单位阶跃响应超调量5%,转速稳态误差 5%；。三、毕业设计（论文）应完成的工作1、完成二万字左右的毕业设计说明书（论文） ，说明书（论文）中对设计方案进行充分说明和论述，包括方案设计和比较、控制系统原理框图、程序框图、电路图和 PCB 图，电路中一些主要参数的分析和计算，元件的选择说明；在毕业设计说明书（论文）中必须包括详细的 300-500 个单词的英文摘要；附15 篇以上参考文献，其中英文文献不少于 2 篇 。毕业设计说明书（论文）书写格式必须符合桂林电子科技大学毕业设计论文格式规范。2、独立完成与专业相关，不少于四万字符的英文资料翻译（附英文原文） ；3、完成基本硬件演示样机的制作，软件编写，调试和检测等工作。4、计算机辅助设计软件画出电路原理图、印制板图（图纸尺寸A4 ） 。四、应收集的资料及主要参考文献1 牛洁，周静 .基于霍尔传感器的直流电机转速测量系统设计J. 电子测试，2008， （05）：74-78 .2 刘小兵，刘任庆 .电单片机在直流电机转速控制系统中的应用J. 电气开关，2008， （04）：54 .3 陆坤. 电子设计技术M. 成都：电子科技大学出版社，1997.34 张涛，张晓宇，王辉俊 .基于 PWM 和 PID 的直流电机控制系统设计与制作J. 实验室研究与探索，2014， （33）：134-138.5 李华. MCS-51 系列单片机实用接口技术M. 北京：北京航天航空大学出版社 1993.106 胡伟,季晓衡. 单片机 C 程序设计及应用实例M. 北京：人民邮电出版社，2003.107 黄贤武，郑筱霞 .传感器原理与应用M. 成都：电子科技大学出版社.8 (日 )松井邦彦著；梁瑞林译. 传感器实用设计与制作 M.北京: 科学出版社,2005 .9 王益全 .电动机原理与实用技术M.北京：科学出版社，2005.10 Neyram H,Ming C,Leu A.Complete model characterization of brushless DC motorsJ.IEEE Transactions on Industry Application,1993,28(1):172-180. 五、试验、测试、试制加工所需主要仪器设备及条件计算机，直流电源， PLC，示波器任务下达时间：2015 年 12 月 28 日毕业设计开始与完成时间：2015 年 12 月 28 日至 2016 年 05 月 22 日组织实施单位：电气工程及其自动化系教研室主任意见：签字： 2015 年 12 月 30 日院领导小组意见：签字： 2015 年 12 月 31 日