【正文】 獻(xiàn)就是將分散的原始文獻(xiàn)用一定規(guī)則和方法進(jìn)行加工、歸 。學(xué)位論文 :指大學(xué)或研究院所的學(xué)生為了獲得高一級學(xué)位，在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下通過專題研究而撰寫的學(xué)術(shù)性研 （ 2）文獻(xiàn)資料的 科技文獻(xiàn)按其 三次文獻(xiàn)。對收集到的現(xiàn)場資料的整理 研）對象的合理性、先進(jìn)性、經(jīng) 題解決方案的初步探討，利用現(xiàn)場條件進(jìn)行的初步驗證結(jié)果。學(xué)生在實習(xí)期間應(yīng)及時把收集 報告的原始資料。 （ 4）利用信息傳遞方式，向有關(guān)部門單位發(fā)函發(fā)電，以求幫助提供有關(guān)資料或有償索取。具體方法有： （ 1）到與課題或 專業(yè)有 各種條件或因素，形成直觀的感受，以便提高到理論的高度來研究、分析，找到解決問題的關(guān)鍵所在。向?qū)嵺`學(xué)習(xí)，了解與專業(yè)有關(guān)的實際知識。 （ 3）畢業(yè)設(shè)計 ( 畢業(yè)實習(xí)（課題調(diào)研） 畢業(yè)實習(xí)的目的與要求 畢業(yè)實習(xí)是學(xué)生接到畢業(yè)設(shè)計 (論文 )任務(wù)書 應(yīng)到相關(guān)的單位去了解產(chǎn)生及現(xiàn)實狀況。 （ 2）課題應(yīng)結(jié)合社會實踐和科學(xué)研究的實 （ 3）課題類型應(yīng)多樣化，能使學(xué)生針對各自的情況來選擇選題，以有利于發(fā)揮學(xué)生的積極性，有利于課題的 （ 4）課題應(yīng)力求有益于學(xué)生綜 （ 5）課題應(yīng)具有可完成性。教務(wù)處隨 院系主任、指導(dǎo)教師 4 中期檢查：院制定中期檢查方案。社會功能 畢業(yè)論文是以應(yīng)用研究成果作為媒介與生產(chǎn)和社會實際相聯(lián)系。它是高等學(xué)校學(xué)生從事系統(tǒng)的科學(xué)研究的初步嘗試；是在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，對取得的科研成果的綜合表述。 （ 2）畢業(yè)論文的特點(diǎn)與功能 ①畢業(yè)論文的特點(diǎn) 畢業(yè)論文或稱學(xué)位論文是學(xué)術(shù)論文中的一種類型，具有學(xué)術(shù)性、科學(xué)性、創(chuàng)造性，即一般學(xué)術(shù)論文的共同屬性，同時具有下列特點(diǎn)： 通過畢業(yè)設(shè)計教學(xué)工作，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科理論、知識與技能，解決具有一定復(fù)雜程度的工程實際問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想和掌握現(xiàn)代設(shè)計方法；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實的工作作風(fēng)；培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)良的思維品質(zhì)，強(qiáng)化工程實際意識；培 養(yǎng)學(xué)生 20 2 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）簡明指導(dǎo)手冊 勇于實踐、勇于探索和開拓創(chuàng)新的精神。畢業(yè)論文具有學(xué)術(shù)論文所共有的一般屬性，它的構(gòu)成與展開嚴(yán)格按照緒論、本論、結(jié)論的思維方式，以事實為基礎(chǔ)，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评磉^程為依據(jù)，得出可信的科學(xué)結(jié)論。畢業(yè)設(shè)計 (論文 )是學(xué)生畢業(yè)前的最后學(xué)習(xí)階 段，是學(xué)習(xí)深化與升華的重要過程；是能力與素質(zhì)培養(yǎng)的重要途徑；是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與實踐成果的全面總結(jié)；是學(xué)生綜合素質(zhì)與實踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗；是學(xué)生畢業(yè)及學(xué)位資格認(rèn)定的重要依據(jù)；是評價高等學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量的重要依據(jù)。 但在實驗過程中我們只 確定比例增益 、 確定積分時間常數(shù) Ti 控制，而微分時間控制較為復(fù)雜，我們并不采用微分控制，只采用比例控制和積分控。在湊試時 ,可以根據(jù)控制器各參數(shù)對控制過程的影響 ,采用先比例、后積分、再微分的順序反復(fù)調(diào)試具體的整定步驟如下 : (l)首先只整定比例部分 ,將比例系數(shù)由小變大 ,并觀察相應(yīng)的系統(tǒng)響應(yīng) ,直至得到反應(yīng)快、超調(diào)小的響應(yīng)曲線； (2)積分環(huán)節(jié)的整定過程：整定時首先置積分常數(shù)為一 較大值 ,并將經(jīng)第一步整定得到的比例系數(shù)略微減小 (如降為原值的 80%),然后逐漸減小積分常數(shù) ,并根據(jù)響應(yīng)曲線的好壞反復(fù)改變比例系數(shù)和積分系數(shù) ,使在保持系統(tǒng)良好動態(tài)性能的情況下 ,穩(wěn)態(tài)誤差得到消除 ,由此得到相應(yīng)的整定參數(shù)。理論設(shè)計法確定 PID控制參數(shù)的前提是要有被控對象準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型 ,在電機(jī)控制中 ,這一點(diǎn)是很難實現(xiàn)的。一般情況下，這個反饋就是速度傳感器返回給 DSP當(dāng)前電機(jī)的轉(zhuǎn)速。而常規(guī)的數(shù)字 PID控制器不具有在線整定參數(shù) Kp、 Ki、 Kd 的功能 ,使得其不能滿足系統(tǒng)在不同偏差 |e|及差變化率 |△ e|下對 PID 參數(shù)的不同要求 ,從而影響了控制器控制品質(zhì)的進(jìn)一步提高。在通用定時器初始化的時候便將中斷打開。在實際編程中，我們通常是打開某一個例程工程文件，其中很多頭文件已經(jīng)被默認(rèn)添加進(jìn)去，一般不需要改動，源文件在相應(yīng)地方進(jìn)行改動即可。 當(dāng)發(fā)光二極管與三極管之間有阻隔時三極管截止。 DSP 的 IOPA7 選為 PWM2 功能，通過 OC 門上拉，能輸出幅值為 5V 的 PWM 方波信號，與 L298 的使能端 EnableA 連接。在最后的測量和校準(zhǔn)過程中，為了更好的對比測試精度，將通過計算所得的理論速度值及串口所得到的實際速度值，與通過示波器測得的速度值進(jìn)行對比，得出相應(yīng)的結(jié)果來判斷實現(xiàn)的情況。在調(diào)速過程中，我們主要通過調(diào)整 DSP 上的調(diào)節(jié)電位器 R_AD21， 改變 IOPA6 口產(chǎn)生的 PWM 的占空比 u 實現(xiàn)調(diào)速功能，轉(zhuǎn)速與占空比的關(guān)系為 : V = Vmax u。調(diào)節(jié)電位器 R_AD01可以改變 ADCIN00 通道采集電壓值，調(diào)節(jié)電位器 R_W3 可以改變 ADCIN01 通道 采集信號的周期和波形。波的產(chǎn)生 邊沿觸發(fā)或非對稱 PWM信號的特點(diǎn)：調(diào)制波形不關(guān)于 PWM 周期中心對稱的，每個脈沖的寬度只能從其脈沖的一側(cè)來改變，為產(chǎn)生一個非對稱 PWM信號必須將通用定時器 1設(shè)置為連續(xù)增計數(shù)模式且其周期寄存器的值必須與 PWM載波周期相對應(yīng)，然后在 COMCONx寄存器中使能比較操作，將相應(yīng)的輸出引腳設(shè)置為 PWM輸出，并使能輸出當(dāng)通用定時器 1啟動后，在每個 PWM周期內(nèi)，比較寄存器都會被新的比較值更新，以便通過及時調(diào)節(jié) PWM 輸出的脈沖寬度（占空比）來控制功率器件的開關(guān)時間，由于比較寄存器帶有映像寄存器，所以在一個周期的任意時刻都可以向其寫入新的值；同理，新的值也可以在一個周期的任意時刻寫入動作寄存器和周期寄存器，從而修改 PWM的周期和強(qiáng)迫改變 PWM 輸出電平的定義。 以輸出 1KHz，占空比為 50%的對稱 PWM波形（即方波）為例，重點(diǎn)分析 事件管理器 EVA的的配置情況。 DSP 直接可以輸出 PWM 波，所以不需要額外的硬件連接 。 7 M/T法測速是將 M法和 T法兩種方法結(jié)合在一起使用，在一定的時間范圍內(nèi)，同時對光電編碼器輸出的脈沖個數(shù) M1 和 M2 進(jìn)行計數(shù)，則電機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)速為 實際工作時，在固定的 Tc時間內(nèi)對光電編碼器的脈沖計數(shù)，在第一個光電編碼器上升沿定時器開始定時，同時開始記錄光電編碼器和時鐘脈沖數(shù)，定時器定時 Tc時間到，對光電編碼器的脈沖停止計數(shù)，而在下一個光電編碼器的上升沿到來時刻，時鐘脈沖才停止記錄。例如時鐘頻率為 fclk,計數(shù)器記錄的脈沖數(shù)為 M2，光電編碼器是 N線的，每線輸出 4N個脈沖，那么電機(jī)的每分鐘的轉(zhuǎn)速為 為了減小誤差，希 望盡可能記錄較多的脈沖數(shù)，因此 T法測速適用于低速運(yùn)行的場合。在一定的轉(zhuǎn)速下要增大檢測脈沖數(shù) M1以減小誤差，可以增大檢 測時間 Tc單考慮到實際的應(yīng)用檢測時間很短，例如伺服系統(tǒng)中的測量速度用于反饋控制，一般應(yīng)在 秒以下。具體的測速方法有 M 法、 T 法和 M/T 法 3種。經(jīng)濟(jì)化：對于多個控 制工位，只需一個旋轉(zhuǎn)編碼器，安裝、維護(hù)、損耗成本降低，使用壽命增長。一個旋轉(zhuǎn)編碼器，可以測量從幾個微米到幾十幾百米的距離。內(nèi)插倍頻需由二次系統(tǒng)完成。在這種情況下，處理給伺服電機(jī)的信號所需帶寬（例如編碼器每轉(zhuǎn)脈沖為 10000）將 很容易地超過 MHz 門限；而另一方面采用模擬信號大大減少了上述麻煩，并有能力模擬編碼器的大量脈沖。 正弦波編碼器 5 正弦波編碼 器也屬于增量式編碼器，主要的區(qū)別在于輸出信號是正弦波模擬量信號，而不是數(shù)字量信號。當(dāng)脈沖已固定，而需要提高分辨率時，可利用帶 90 度相位差 A， B 的兩路信號，對原脈沖數(shù)進(jìn)行倍頻。 增量式編碼器 增量式編碼器軸旋轉(zhuǎn)時，有相應(yīng)的相位輸出。 （ 3） 旋轉(zhuǎn)編碼器測速方案 旋轉(zhuǎn)編碼器是集光機(jī)電技術(shù)于一體的速度位移傳感器。開關(guān)型霍爾傳感器主要用于測 轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速、風(fēng)速、流速、接近開關(guān)、關(guān)門告知器、報警器、自動控制電路等。 霍爾傳感器的種類： 線性霍爾傳感器，開關(guān)霍爾傳感器。 霍爾效應(yīng)： 在金屬或半導(dǎo)體薄片的兩端通過控制電流 I,并在薄片的垂直方向施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為應(yīng)強(qiáng)度為磁場那么 ,在垂直于電流和磁場方向向上將產(chǎn)生電動勢場 UH（霍爾電壓）。 因此根據(jù)超前與滯后的關(guān)系可以確定電機(jī)的轉(zhuǎn)向。 （二）、增量式光電編碼器 增量式光電編碼器是碼盤隨位置的變化輸出一系列的脈沖信號，然后根據(jù)位置變化的方向用計數(shù)器對脈沖進(jìn)行加 /減計數(shù)，以此達(dá)到位置檢測的目的。通常將組成編碼的圈稱為碼道，每個碼道表示二進(jìn)制數(shù)的一位， 其中最外側(cè)的是最低位，最里側(cè)的是最高位。 （一）、絕對式光電編碼器 2 絕對式光電編碼器如圖所示，他是通過讀取編碼盤上的二進(jìn)制的編碼信息來表示絕對位置信息的 。其中光電元件的測量精度較高，能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的機(jī)械位置，從而間接的反映出與電機(jī)連接的機(jī)械負(fù)載的準(zhǔn)確的機(jī)械位置，從而達(dá)到精確控制電機(jī)位置的目的。光電式目前是一種比較常用的計數(shù)式轉(zhuǎn)速測量儀，此種方法離不開重要的部件光電編碼器。 二、設(shè)計方案（要求給出詳細(xì)的設(shè)計思路及其必要的論證） 目前，直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)有很多種方案， 有基于 DSP 直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、 ARM 直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和單片機(jī)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。 基本要求： 1．給出 直流電機(jī)調(diào)速原理分析 ；可設(shè)定電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向，轉(zhuǎn)速； 2．可實時測量電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速，并在 LED數(shù)碼管上顯示出來； 3．可對電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，使其轉(zhuǎn)速趨近于設(shè)定值； 4．完成硬件原理圖，繪制 PCB 板，撰寫課程設(shè)計說明書。這三種根據(jù)類型不同的工作原理又可分為不同的類型，其中，計數(shù)式可以分為機(jī)械式、光電式、電磁式。這些位置檢測傳感器或者與電機(jī)的非負(fù)載端同軸連接，或者直接安裝在電機(jī)的特定的部位。根據(jù)光電編碼器的工作原理可以將光電編碼器分為絕對式光電編碼器與增量式光電編碼器，下面我就這兩種光電編碼器的結(jié)構(gòu)與工作原理做介紹 。涂黑的部分是不透光的，用 “1”來表示。當(dāng)碼盤轉(zhuǎn)到一定的角度時，扇區(qū)中透光的碼道對應(yīng)的光敏二極管導(dǎo)通，輸出低電平 “0”，遮光的碼道對應(yīng)的光敏二極管不導(dǎo)通，輸出高電平 “1”，這樣形成與編碼方式一致的高、低電平輸出，從 而獲得扇區(qū)的位置腳。當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)時，脈沖信號 A 的相位滯后脈沖信號 B 的相位 90o，此時邏輯電路處理后的方向信號 Dir為低電平?；魻栃?yīng)，它是德國物理學(xué)家霍爾于 1879 年研究載流導(dǎo)體在磁場中受力的性質(zhì)時發(fā)現(xiàn)的，因此得名。 霍爾傳感器：由于霍爾元件產(chǎn)生的電勢差很小，故通常將霍爾元件與放大器電路、溫度補(bǔ)償電路及穩(wěn)壓電源電路等集成在一個芯片上，稱之為霍爾傳感。 開關(guān)型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器，和輸出級組成，它輸出數(shù)字量。最主要的他對外部環(huán)境的要求不高，并且工作溫度可以達(dá)到 150， 以及不同軸的耐受力要好 。其特點(diǎn)是體積小，重量輕，品種多，功能全，頻響高，分辨能力高，力矩小，耗能低，性能穩(wěn)定，可靠使用壽命長等特點(diǎn)。還 可以把每轉(zhuǎn)發(fā)出一個脈沖的 Z 信號，作為參考機(jī)械零位。一般情況下絕對值編碼器的測量范圍為 0～ 360 度，但特殊型號也可實現(xiàn)多圈測量。 為了保證良好的電機(jī)控制性能，編碼器的反饋信號必須能夠提供大量的脈沖，尤其是在轉(zhuǎn)速很低的時候，采用傳統(tǒng)的增量式編碼器產(chǎn)生大量的脈沖，從許多方面來看都有問題，當(dāng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)（ 6000rpm）時，傳輸和處理數(shù)字信號是困難的。接受此信號所需的帶寬只要稍許大于 100KHz 即已足夠。 旋轉(zhuǎn)編碼器有以下優(yōu)點(diǎn)： 信息化：除了定位，控制室還可知道其具體位置；柔性化：定位可以在控制室柔性調(diào)整；安裝方便和安全、使用壽命長。多功能化：除了定位，還可以遠(yuǎn)傳當(dāng)前位置，換算運(yùn)動速度，對于變頻器，步進(jìn)電機(jī)等的應(yīng)用尤為重要。 2. 測速方法的優(yōu)缺點(diǎn)及選擇 可以利用定時器 /計數(shù)器配合光電編碼器的輸出脈沖信號來測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速。如果要求測量的誤差小于規(guī)定的范圍，比如說是小于百分之一，那么 M1就應(yīng)該大于 50。 T法也稱之為測周法，該測速方法是在一個脈沖周期內(nèi)對時鐘信號脈沖進(jìn)行計數(shù)的方法，如圖3 所示。與 M法測速一樣，選用線數(shù)較多的光電編碼器可以提高對電機(jī)轉(zhuǎn)速測量的快速性與精度。 PWM 就是 PULSE WIDTH Modulation 脈寬調(diào)制 矩形脈沖波形， 即 占空比可調(diào)的方波。 在事件管理器 A(EVA)中，要產(chǎn)生 PWM 波 ，需要設(shè)置 5個寄存器，分別為 T1PR、 T1CON、 T1CNT、 T1CMPR， T1PR為定時器 1的周期寄存器，存放的是計數(shù)周期， T1CON為定時器 1的控制寄存器，用于存放控制字， T1CNT為定時器 1的計數(shù)寄存器，存放的是當(dāng)前的計數(shù)值， T1CMPR為定時器 1的比較寄存器，存放的是要比較的計數(shù)值。本實驗采用的是非對稱 pwm。 另外一個是周期波形采樣，接 ADCIN01 通道。 DSP 根據(jù) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果，控制輸出的 PWM2 的占空比，從而達(dá)到電機(jī)調(diào)速的目的。 45: 鼠標(biāo)編碼盤齒數(shù)以實現(xiàn)計算。因此， IOPA IOPE6 分別與 L298 的 Input Input2 引腳連接，給定 IOPAIOPE6 不同的電平，就能改變輸出電壓的極性。當(dāng)發(fā)光二極管與三極 管之間無阻隔時，光耦三極管導(dǎo)通 。 軟件環(huán)境學(xué)習(xí) 一個完整的 DSP工程文件需要由頭文件（ .h）、庫文件（ .lib）、源文件（ .c）