基于自由擺的平板控制系統(tǒng)設(shè)計報告(編輯修改稿)
2025-09-06 16:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 3。 10 步進(jìn)電機(jī)的軟件設(shè)計 11 角位移傳感及A/D轉(zhuǎn)換的軟件設(shè)計 12第6章 系統(tǒng)測試 13第7章 結(jié)論 13第8章 參考文獻(xiàn) 14第1章 前言現(xiàn)代檢測與控制技術(shù)是一門集測量、控制、系統(tǒng)及計算機(jī)等于一體的綜合技術(shù)，廣泛地用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國防、科研以及醫(yī)療家庭等各個方面，已成為這些領(lǐng)域必不可少的重要技術(shù)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，關(guān)于控制系統(tǒng)的研究也就越來越受人關(guān)注。全國電子大賽和省內(nèi)電子大賽幾乎每次都有控制類這方面的題目，全國各高校也都很重視該題目的研究，可見其研究意義很大。本設(shè)計符合這樣的背景，經(jīng)過大一一年的學(xué)習(xí)，以及暑期老師的辛勤指導(dǎo)，我們隊(duì)已經(jīng)有充分的準(zhǔn)備。根據(jù)題目的要求，確定如下方案：在現(xiàn)有步進(jìn)電機(jī)的基礎(chǔ)上，加裝角位移傳感器及驅(qū)動模塊，通過單片機(jī)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的速度、位置、運(yùn)行狀況的實(shí)時測量，并將測量數(shù)據(jù)傳送至上位機(jī)，然后由單片機(jī)根據(jù)所檢測的各種數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的調(diào)整控制。第2章 方案論證與比較 整體方案設(shè)計支架模塊：整體架構(gòu)，用于固定各個模塊電源模塊：為整個系統(tǒng)提供能量支持電機(jī)模塊：轉(zhuǎn)動平板，達(dá)到題目相關(guān)要求電機(jī)驅(qū)動模塊：通過轉(zhuǎn)換，為電機(jī)提供動力傳感器模塊：配合電機(jī)，使平板轉(zhuǎn)動達(dá)到題目要求控制器模塊：控制電機(jī)、驅(qū)動、傳感器的整體配合發(fā)揮部分 模塊方案的論證及比較 支架模塊方案一：用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的木板搭建方案二：找附近木廠按照圖紙定做以上兩種方案中，方案一較方案二花費(fèi)少，但由于現(xiàn)有資源較少，另因底板，軸承，螺絲的安裝可能因技術(shù)不足造成偏差，單擺實(shí)驗(yàn)時產(chǎn)生較大誤差。因此，組員一致決定利用方案二。 電源模塊方案一：采用之前自己設(shè)計的電源變壓穩(wěn)壓模塊方案二：采用實(shí)驗(yàn)室已有的數(shù)字電源以上兩種方案中，由于要為系統(tǒng)多個模塊提供電源，并考慮到自己設(shè)計的電源模塊不太穩(wěn)定，過載不高，而實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字電源穩(wěn)定性高，過載大，可調(diào)范圍廣。因此，組員一致決定采用方案二。 電機(jī)模塊方案一：采用直流電機(jī)方案二：采用步進(jìn)電機(jī)以上兩種方案中，直流電機(jī)通過電流來控制，控制量常為轉(zhuǎn)速或者轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動信號是直流，而步進(jìn)電機(jī)由電脈沖控制，控制量為轉(zhuǎn)角（即角位移），驅(qū)動信號是方波脈沖。直流電機(jī)雖然控制簡單，但很難控制電機(jī)的停止位置，用在題目這樣對位置要求嚴(yán)格的設(shè)計上，是不易實(shí)現(xiàn)智能化控
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