基于遠(yuǎn)程io和變頻器的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 .........................................................11 致 謝 ........................................................................................................................... 12 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 12 附錄 程序清單 ............................................................................................................... 13 重慶科技學(xué)院 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目：基于遠(yuǎn)程 I/O 和變頻器的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 重慶科技學(xué)院 計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) —— 基于遠(yuǎn)程 I/O 和變頻器的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 學(xué)生姓名 學(xué)生選題 后附名單 課程名稱 計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí) 測(cè)控 20xx 地 點(diǎn) I5 I512 起止時(shí)間 ～ 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 1. 接線圖設(shè)計(jì)：使用 ADAM4000 和 MM420 變頻器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的所有接線圖；包括接線操作、 MM420 單獨(dú)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的試驗(yàn)和基本應(yīng)用等。 3. 單回路 PID 參數(shù)的整定和分析。 ，在設(shè)計(jì)內(nèi)容、參數(shù)、要求等方面應(yīng)有所區(qū)別。 圖 11 系統(tǒng)總體框圖 設(shè)計(jì)方案 硬件設(shè)計(jì)方案 控制器 ADAM4000 系列遠(yuǎn)程 I/O 主要由 ADAM4019 作為數(shù)據(jù)輸入模塊、ADAM4024 作為控制量輸出模塊、 ADAM4050 作為模塊報(bào)警開關(guān)量輸 出模塊組成。不完全微分相對(duì)于純微分能夠更好的達(dá)到控制要求?？刂破髦饕K實(shí)物圖如圖 21 所示。各通道可獨(dú)立設(shè)置其輸入范圍，同時(shí)在模塊右側(cè)使用了一個(gè)撥碼開關(guān)來設(shè)置 INT* 和正常工作狀態(tài)的切換， 4019+還增加了 4~20mA 的輸入范圍，測(cè)量電流時(shí)，不需要外接電阻，只需打開盒蓋，設(shè)置跳線即可。 重慶科技學(xué)院 計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) —— 基于遠(yuǎn)程 I/O 和變頻器的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 ADAM4050 模塊及報(bào)警電路 ADAM4050 帶有 7 路數(shù)字量輸入和 8 路數(shù)字量輸出。 其他硬件 系統(tǒng)選用輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)的壓力計(jì)作為測(cè)量變送器，且選用接受標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的電動(dòng)閥作為執(zhí)行器。 不完全微分 PID 實(shí)際上是由一個(gè)不完全微分環(huán)節(jié)和一個(gè) PI 環(huán)節(jié)組成，其微分作用是按照指數(shù)衰減緩慢 釋放的。 //微分環(huán)節(jié)的位置型算式 DeltaUn=(KP*TS/I)*Udn+KP*(UdnUdn1)。 Un1=Un。 圖 32 系統(tǒng)軟件流程圖 數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)發(fā)送 本設(shè)計(jì)需要 微軟環(huán)境所 提供的 ActiveX 的 MSComm 控件 。 AnsiString SendString=010。 開始 數(shù)據(jù)采集 是否超限 PID 計(jì)算 4024 數(shù)據(jù)輸出 4050 輸出報(bào)警 4024 輸出 退出 N Y 重慶科技學(xué)院 計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) —— 基于遠(yuǎn)程 I/O 和變頻器的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 控制 數(shù)據(jù)輸出程序設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)輸出分為 4024 電流 量和 4050 數(shù)字量，分別表示不完全微分 PID 控制輸出和報(bào)警信號(hào)輸出。 if(Un) { SendString1 +=+0。 } SendString1 +=\xd。 Edit3Text=FloatToStrF(Un,0,5,5)。 AnsiString SendString2=030001。 } if( Press(LL+DB)amp。 SendString3 +=\xd。打開配置軟件，設(shè)置好傳輸波特率，波特率設(shè)置為 9600Bps， 4024 模塊的 3 通道和 4019+模塊的 0 通道均設(shè) 置為 4 至 20mA 電流模式。首先，調(diào)節(jié)比例系數(shù) Kp，由小往大調(diào)，記錄下臨近振蕩的值約；然后，加入積分環(huán)節(jié)，由大到小調(diào)節(jié)積分時(shí)間 Ti，盡量消除系統(tǒng)余差，觀察達(dá)到實(shí)時(shí)曲線已經(jīng)趨于平穩(wěn)，記錄較理想值在 22 至 24 之間；最后，再適當(dāng)加入微分環(huán)節(jié)，已達(dá)到改變系統(tǒng)動(dòng)態(tài)系能，如減小超調(diào)量和數(shù)段調(diào)節(jié)時(shí)間等，觀察曲線趨勢(shì)，直到出現(xiàn)比較好的調(diào)節(jié)效果，記錄較為理想數(shù)據(jù)在 4 到 6 之間。其中穩(wěn)態(tài)誤差控制在： 至 之間。因此，整定 PID 參數(shù)的過程是較為漫長(zhǎng)的，只有合適的參數(shù)才能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。 通過這次實(shí)踐，我感覺到自己從課本上學(xué)到的理論知識(shí)和實(shí)踐仍有很大的差距。 對(duì)我以后的工作和生活將產(chǎn)生很大的影響。 float L_ad,L_ad1。 float TS=。 if(MSComm1PortOpen==false) MSComm1PortOpen=true。 Sleep(200)。 Edit1Text=FloatToStrF(L_ad,0,5,5)。 //計(jì)算相對(duì)誤差 /*********設(shè)置報(bào)警限 ********/ if(PressHL ||PressLL) { if(MSComm1PortOpen==false) 重慶科技學(xué)院 計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) —— 基于遠(yuǎn)程 I/O 和變頻器的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 MSComm1PortOpen=true。 MSComm1PortOpen=false。 AnsiString SendString3=030000。 } /*********不完全微分 PID********/ En=L_adSP。 //Un為本周期 PID控制器的輸出 ， P148 頁由增量式 PID算式得到 PID 控制器輸出 if(Un) Un=。 Udn1=Udn。 SendString1 +=FloatToStrF(Un,0,4,4)。 MSComm1Output=OleVariant(AnsiString(SendString1))。 } // void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender) 重慶科技學(xué)院 計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) —— 基于遠(yuǎn)程 I/O 和變頻器的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 { SetP= SP*。 K2=TS/(D/KD+TS)。 Edit12Text=FloatToStrF(DB,0,2,2)。 Edit7Text=FloatToStrF(KD,0,2,2)。 D=StrToFloat(Edit6Text)。 DB=StrToFloat(Edit12Text)。 SP=StrToFloat(Edit2Text)。 K2=TS/(D/KD+TS)。 Image2CanvasMoveTo(35,297)。 Image2CanvasLineTo(55,297L_ad*297
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