直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測量與控制課程設(shè)計-展示頁
2025-01-26 02:01本頁面
【正文】 最基本的調(diào)節(jié)規(guī)律。為簡化設(shè)計，控制算法可采用簡單的比例調(diào)節(jié)器算法（簡單的加一、減一法）。當(dāng)測出電機(jī)轉(zhuǎn)速小于設(shè)定值時增大D/A輸出電壓。本設(shè)計選用SPRAGUE300系列霍爾開關(guān)傳感器3013T，它是一種硅單片集成電路，內(nèi)含穩(wěn)壓電路、霍爾電勢發(fā)生器、放大器、施密特觸發(fā)器和集電極開路輸出電路，器件采用三端平塑封裝，引出端符號如下：引出端序號123功 能電源地輸出符 號VC1GNDOUT根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，將一塊永久磁鐵固定在電機(jī)封軸上的轉(zhuǎn)盤邊沿，轉(zhuǎn)盤歲北側(cè)軸旋轉(zhuǎn)，磁鋼也跟著同步旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)盤附近安置一個霍爾器件3013T，則霍爾器件首次剛所產(chǎn)生的磁場影響輸出脈沖信號，其頻率和轉(zhuǎn)速成正比，測出該脈沖的周期或頻率即可計算出轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速測量方法很多，由于轉(zhuǎn)速是以單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)來衡量，再變換過程中大多是有規(guī)律的重復(fù)運(yùn)動；霍爾開關(guān)傳感器由于其體積小，無接觸動態(tài)特性好，使用壽命長等特點(diǎn)，在測量旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 將調(diào)速系統(tǒng)按接線圖連接無誤后，再將編好的源程序匯編、鏈接，形成可執(zhí)行文件并下載到FDSJ8088進(jìn)行調(diào)試、運(yùn)行，直到滿意為止。電機(jī)轉(zhuǎn)速特性見表1。 計算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計姓 名: 專 業(yè): 學(xué) 號: 所在學(xué)院: 電氣學(xué)院 2014年1月16日目 錄一、設(shè)計要求及內(nèi)容…………………………………………3二、實(shí)驗(yàn)原理…………………………………………………3三、功能模塊簡介……………………………………………4四、系統(tǒng)原理圖………………………………………………7五、控制算法設(shè)計及程序流程圖……………………………8六、心得體會…………………………………………………10附錄 一、設(shè)計要求及內(nèi)容了解霍爾器件的工作原理；掌握利用微機(jī)技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)速測量與控制的基本原理和方法。采用PID控制算法實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的測控，并利用FDST8088A實(shí)驗(yàn)軟件平臺動態(tài)顯示轉(zhuǎn)速大小等信息，轉(zhuǎn)速給定由鍵盤置入。表 1：電機(jī)轉(zhuǎn)速控制特性參考表（5V/42mA）VbVc1備注停速爬速 啟速閥值 高速采用模塊化結(jié)構(gòu)編制測控程序，定時中斷和測速利用8253 T0、T1編制相應(yīng)的服務(wù)程序,顯示相關(guān)信息調(diào)用INT14。二、實(shí)驗(yàn)原理 轉(zhuǎn)速是工程上一個常用參數(shù)，旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速常以每秒鐘或每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)來表示?；魻柶骷怯砂雽?dǎo)體材料制成的一種薄片，在垂直于平面方向上施加外磁場B，在沿平面方向兩端加外電場，則使電子在磁場中運(yùn)動，結(jié)果在器件的兩個側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢，其大小和外磁場的磁場強(qiáng)度及電流大小成比例。直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速與施加于電機(jī)兩端的電壓、電流大小有關(guān),本設(shè)計利用DAC0832控制輸出到直流電機(jī)的電壓, 電流值即通過控制DAC0832 的模擬輸出信號量來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 當(dāng)測出電機(jī)轉(zhuǎn)速大于設(shè)定值時減小D/A輸出電壓,從而使電機(jī)以某一速度恒速旋轉(zhuǎn)。比例調(diào)節(jié)器的輸出為：y=Kpe(t)式中：Y——調(diào)節(jié)器的輸出e(t)——調(diào)節(jié)器的輸入，一般為偏差值KP——比例系數(shù)從上式可以看出，調(diào)節(jié)器的輸出Y與輸入偏差值e(t )成正比。比例調(diào)節(jié)作用的大小除了與偏差e(t)有關(guān)外，主要取決于比例系數(shù)Kp，比例調(diào)節(jié)系數(shù)愈大，調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，動態(tài)特性也越大。對于大多數(shù)的慣性環(huán)節(jié)，Kp太大時將會引起自激振蕩。三、功能模塊簡介DAC0832DAC0832是8位并行、電流型D/A轉(zhuǎn)換集成芯片。D/A轉(zhuǎn)換器由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。2 雙緩沖方式。本實(shí)驗(yàn)采用單緩沖方式。8259A主要功能：在有多個中斷源的系統(tǒng)中，接受外部的中斷請求，并進(jìn)行判斷，選中當(dāng)前優(yōu)先級最高的中斷請求，再將此請求送到CPU的INTR端；當(dāng)CPU響應(yīng)中斷并進(jìn)入中斷子程序的處理過程后，中斷控制器仍負(fù)責(zé)對外部中斷請求的管理。圖2: 初始化命令字1寄
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