基于數(shù)字pid的電機(jī)速度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(已修改)
2025-07-05 18:03 本頁面
【正文】 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué) 院專 業(yè)學(xué)生姓名班級學(xué)號課程設(shè)計(jì)題目基于數(shù)字PID的電機(jī)速度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)要求與任務(wù):1） 構(gòu)成電機(jī)速度控制系統(tǒng)2） 硬軟件設(shè)計(jì)3） 實(shí)驗(yàn)調(diào)試4） THFCS1現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)5） 撰寫實(shí)驗(yàn)報告工作計(jì)劃與進(jìn)度安排:1） 第1～2天，查閱文獻(xiàn)，構(gòu)成電機(jī)速度控制系統(tǒng)2） 第3～4天，硬軟件設(shè)計(jì)3） 第5～6，實(shí)驗(yàn)調(diào)試 4）第7～9天，THFCS1現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 5）第10天，撰寫實(shí)驗(yàn)報告指導(dǎo)教師： 201 年 月 日專業(yè)負(fù)責(zé)人：201 年 月 日學(xué)院教學(xué)副院長：201 年 月 日目錄1電機(jī)硬件控制電路 2 硬件電路器件選型 2 硬件電路設(shè)計(jì)方案 2 硬件電路的PCB設(shè)計(jì) 42 PID控制算法 5 比例、積分、微分控制 5 PID控制器的參數(shù)整定 73 基于數(shù)字PID控制程序的設(shè)計(jì) 7 數(shù)字PID與模擬PID控制算法 7 數(shù)字PID控制程序 84總 結(jié) 8附錄 9參考文獻(xiàn) 12摘 要在工程實(shí)際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。PID控制器問世至今已有近70年歷史，它以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當(dāng)被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時，控制理論的其它技術(shù)難以采用時，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場調(diào)試來確定，這時應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)我們不完全了解一個系統(tǒng)和被控對象，或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時，最適合用PID控制技術(shù)。PID控制，實(shí)際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計(jì)算出控制量進(jìn)行控制的。PID控制算法分為模擬PID和數(shù)字PID兩種。模擬PID就是在現(xiàn)場安裝的利用DDZII或者DDZIII型表再加上其他氣動儀表的模塊，對現(xiàn)場控制變量的模擬信號利用旋鈕或撥盤對PID的三個值進(jìn)行設(shè)定對或者手動控制輸出的系統(tǒng)，其信號均為模擬信號。數(shù)字PID就是把現(xiàn)場的控制變量的模擬信號和對現(xiàn)場受控變量的輸出信號均轉(zhuǎn)換成了數(shù)字信號，PID的實(shí)現(xiàn)也是通過數(shù)字信號的設(shè)定來完成的?，F(xiàn)在大多在DCS、PLC系統(tǒng)內(nèi)完成的。本設(shè)計(jì)是基于數(shù)字PID的電機(jī)調(diào)速計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，針對不同的電機(jī)對其PID控制參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的整定從而使電機(jī)工作以更高的效率、更好的調(diào)速性能工作！關(guān)鍵詞：系統(tǒng)參數(shù)；數(shù)字PID；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)1電機(jī)硬件控制電路 硬件電路器件選型電機(jī)驅(qū)動電路的開關(guān)器件選擇英飛凌公司的BTS7960。BTS7960 是 NovalithIC 家族三個獨(dú)立的芯片的一部分:一是 p 型通道的高電 位場效應(yīng)晶體管， 二是一個 n 型通道的低電位場效應(yīng)晶體管， 結(jié)合一個驅(qū)動晶片, 形成一個完全整合的高電流半橋。所有三個芯片是安裝在一個共同的引線框,利 用芯片對芯片和芯片芯片技術(shù)。 電源開關(guān)應(yīng)用垂直場效應(yīng)管技術(shù)來確保最佳的阻 態(tài)。由于 p 型通道的高電位開關(guān)，需要一個電荷泵消除電磁干擾。通過驅(qū)動集成 技術(shù)，邏輯電平輸入、電流取樣診斷、轉(zhuǎn)換速率調(diào)整器，失效發(fā)生時間、防止欠 電壓、過電流、短路結(jié)構(gòu)輕易地連接到一個微處理器上。B
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