基于单片机的无刷直流电机调速系统设计.docx

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基于单片机的无刷直流电机调速系统设计

运动控制系统

课程设计说明书

课题名称：

基于单片机的无刷直流电机调速系统设计

学生学号：

专业班级：

学生XX：

学生成绩：

指导教师：

课题工作时间：

2011-6-12至2011-6-30

XX工程大学教务处制

填写说明：

1.一、二、三项由指导教师在课程设计〔学年论文〕开场前填写并交由学生保管；

2.四、五两项由学生在完成课程设计后填写，并将此表与课程设计一同装订成册交给指导教师；

3.成绩评定由指导教师按评定标准评分。

4.此表格填写好后与正文一同装订成册。

一、课程设计的任务和要求

1．要求

设计一个以AT89C51单片机为控制核心的无刷直流电机调速系统。

系统包括速度设定、速度显示、速度测量、速度控制、正反转控制、声光报警等。

主电路采用MOSFET三相逆变桥，换向电路可以采用电机专用芯片。

无刷直流电动机额定数据为60W/24V，调速X围30～3000r/min，采用霍尔位置传感器。

2．任务

〔1〕完成系统理论与仿真分析

1〕进展系统参数计算，完成转速、电流调节器的构造和参数设计；

2〕利用Matlab/Simulink建立系统的仿真模型，对整个调速系统的动态性能〔给定输入的跟随性能和负载与电网电压扰动下的抗扰性能〕进展仿真分析。

〔2〕完成系统电气原理图的设计〔包括电路原理图设计、参数计算、元器件选型〕

1〕主电路的设计；

2〕单片机控制电路的设计

a.单片机根本系统；b.A/D接口电路；

c.编码器脉冲输入接口电路；

d.开关量输入输出电路；e.电压、电流采样电路；f．电源电路；g.PWM控制输出通道及驱动电路；:

~）A8['p-s0T#]:

w.thedaxue.h．给定输入通道〔拨码开关、模拟旋钮和串行通信接口电路等〕。

〔3〕PCB板的设计、制作与调试〔根据时间选做〕

〔4〕控制算法设计1〕电流控制器构造和参数设计；2〕转速控制器构造和参数设计；&b#H,i"e$a  y  G;j1{.thedaxue.3〕采样周期选择；

6x-e'j#]:

m.n'e&I免费提供全国各地大学的精品教学课件，课程设计，毕业设计，论文资源!

为大学生学习交流提供课程设计,毕业设计论文,习题答案,课件PPT的下载社区4〕控制算法和运算流程图。

〔5〕系统软件设计

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s0w;t2~课程设计,毕业设计论文,习题答案,课件PPT#r  Q!

D+d._  x/X2w.thedaxue.a．系统初始化程序模块；b．主程序模块；+M.  q8G9e.G$B$uc．编码脉冲—中断效劳程序模块；/x.g2r/`#i,c:

|.thedaxue.d．给定通道串行通信中断效劳程序模块；2~）A8\47Q.{;`/f%T0c）]1Z大学课件论文设计e．定时中断效劳模块；6{!

o（Y8y1A'b$`%Q5k+U大学设计,大学课程,大学课程设计,毕业设计,毕业论文,习题答案,课件PPT,精品课件-?

0R#c;0C9G7g4Q$A"q大学设计,大学课程,大学课程设计,毕业设计,毕业论文,习题答案,课件PPT,精品课件f．速度环采样和调节控制模块；.W7O1M,v（}$W*x大学设计,大学课程,大学课程设计,毕业设计,毕业论文,习题答案,课件PPT,精品课g．电流环采样和调节控制模块。

指导教师签字：

教研室主任签字：

2012年月日2012年月日

二、进度安排

第一阶段：

选择课程设计题目，明确课程设计任务和要求，查看参考资料。

第二阶段：

进展理论分析，完成转速和电流调节器设计、系统仿真分析、主电路和控制电路原理图、系统软件设计等。

第三阶段：

总结课题内容、撰写课程设计报告。

第四阶段：

准备和参加课程设计辩论。

三、应收集资料及主要参考文献

1.罗飞.电力拖动与运动控制系统[M].：

化学工业，2007.

2.阮毅，陈伯时.电力拖动自动控制系统——运动控制系统[M].：

机械工业，2011.

3.王兆安.电力电子技术[M].：

机械工业，2004.

4.袁海宵.永磁无刷直流电动机位置伺服系统研究[D].XX：

XX航空航天大学硕士论文，2011.

5.杨燕波.基于DSP的无刷直流电机三闭环伺服系统的研究[D].XX：

东华大学硕士论文，2009.

6.洪乃刚.电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真[M].：

机械工业，2006.

7.陈晓东.飞轮无刷直流电动机调速系统研究[D].XX：

复旦大学硕士论文，2009.

四、课程设计〔学年论文〕摘要〔中文〕

五、课程设计〔学年论文〕摘要〔英文〕

六、成绩评定

指导教师评语：

指导教师签字：

2012年月日

工程

评价

工程

评价

调查论证

工作量、工作态度

实践能力

分析、解决问题能力

质量

创新

得分

七、辩论记录

辩论意见及辩论成绩：

辩论小组教师〔签字〕：

2012年月日

总评成绩：

〔教师评分×75%+辩论成绩×25%〕

课程设计评审标准〔指导教师用〕

评价内容

具体要求

权重

调查论证

能独立查阅文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获得新知识的能力。

0.1

实践能力

能正确选择研究〔实验〕方法，独立进展研究工作。

如装置安装、调试、操作。

0.2

分析解决问题能力

能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理实验数据；能对课题进展理论分析，得出有价值的结论。

0.2

工作量、工作态度

按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大，工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实。

0.2

质量

综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规X，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值。

0.2

创新

工作中有创新意识；对前人工作有改良或独特见解。

0.1