《《直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)》PPT課件.pptx》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)》PPT課件.pptx（26頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 電 機(jī) 傳 動 與 控 制 課 程 實(shí) 驗(yàn)直 流 電 機(jī) 驅(qū) 動 及 調(diào) 速 控 制 實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容 介 紹實(shí) 驗(yàn) 的 背 景實(shí) 驗(yàn) 系 統(tǒng) 硬 件 構(gòu) 成實(shí) 驗(yàn) 系 統(tǒng) 工 作 原 理實(shí) 驗(yàn) 1： 直 流 電 機(jī) 驅(qū) 動實(shí) 驗(yàn) 2： 直 流 電 機(jī) 調(diào) 速 系 統(tǒng)實(shí) 驗(yàn) 3： 拓 展 實(shí) 驗(yàn) 實(shí) 驗(yàn) 背 景 以 直 流 電 機(jī) 為 例 ， 說 明 電 機(jī) 傳 動 系 統(tǒng) 的 驅(qū) 動 和 控 制 。 穩(wěn) 定 的 速 度 控 制 。 數(shù) 字 通 訊 接 口實(shí) 驗(yàn) 系 統(tǒng) 硬 件 構(gòu) 成 ： 計 算 機(jī) 系 統(tǒng) 構(gòu) 成 計 算 機(jī) （ 控 制 電 路 +直 流 電 機(jī) ）Faulhaber工 作

2、 電 壓 : 12V空 載 轉(zhuǎn) 速 ： 8100RPM減 速 后 速 ： 120RPM輸 出 功 率 ： 17W 扭 矩 ： 1.72N.m空 載 電 流 ： 75mA堵 轉(zhuǎn) 電 流 ： 1400mA 編 碼 器 特 性編 碼 器 ： 光 電 式輸 出 路 數(shù) ： 雙 路 輸 出每 圈 脈 沖 ： 12脈 沖 每 圈 L298N驅(qū) 動 模 塊 實(shí) 驗(yàn) 系 統(tǒng) 硬 件 構(gòu) 成 ： 單 片 機(jī) 控 制 系 統(tǒng) 也 可 以 通 過 UART或 I2C接 口 和 單 片 機(jī) 相 連 接 這 里 插 入 幾 頁 有 關(guān) L298N芯 片 的 工 作 原 理 硬 件 結(jié) 構(gòu) 本 模 塊 的 主 要 IC是

3、 板 上 的 dsPIC33F和 L298N驅(qū) 動 芯片 。 單 片 機(jī) 負(fù) 責(zé) 外 部 指 令 的 處 理 ， PID、 梯 形 圖 的 運(yùn) 算 和 電 機(jī)的 驅(qū) 動 。 還 帶 有 MAX3232串 口 電 平 轉(zhuǎn) 換 電 路 。 數(shù) 據(jù) 通 訊 端 口 單 一 命 令 8字 節(jié) 構(gòu) 成 ， CMD為 命 令 ， 47命 令 數(shù) 據(jù) 。0 x19 0 x88固 定 值 ， 命 令 起 始 ； 0 x11固 定 值 ， 命 令終 結(jié) 。 實(shí) 驗(yàn) 1： 直 流 電 機(jī) 驅(qū) 動 和 編 碼 器 信 號 觀 察 陳 小 天 提 供 。 Arduino， 單 片 機(jī) 提 供 實(shí) 驗(yàn) 要 求 ： 修

4、改 Arduino單 片 機(jī) 上 的 輸 出 信 號 ， 來 觀察 電 機(jī) 兩 端 的 電 壓 值 、 體 會 占 空 比 、 頻 率 對 電 機(jī) 工 作轉(zhuǎn) 速 的 影 響 規(guī) 律 。 思 考 （ 實(shí) 驗(yàn) 報 告 ） 如 何 進(jìn) 行 電 機(jī) 控 制 信 號 占 空 比 、 頻 率 、 電 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 的 檢 測 ？并 分 析 參 數(shù) 對 電 機(jī) 的 影 響 規(guī) 律 。 在 L298N電 路 中 進(jìn) 行 關(guān) 鍵 點(diǎn) 運(yùn) 行 數(shù) 據(jù) 測 量 ， 來 說 明 驅(qū) 動 電路 的 工 作 原 理 。 如 果 使 用 同 樣 的 驅(qū) 動 和 控 制 信 號 ， 更 換 不 同 的 電 機(jī) ， 其 轉(zhuǎn)速 是

5、 否 一 致 ？ 當(dāng) 給 電 機(jī) 不 同 負(fù) 載 ， 轉(zhuǎn) 速 是 否 會 保 持 不 變 ？請 分 析 原 因 ？ 直 流 電 機(jī) 驅(qū) 動 模 塊 工 作 原 理 電 路 設(shè) 計 Arduino單 片 機(jī) （ 對 單 片 機(jī) 的 要 求 ） 使 能 管 腳 （ Digital Output） PWM管 腳 （ 可 調(diào) 頻 率 ， 可 調(diào) 占 空 比 ） 實(shí) 驗(yàn) 2： 直 流 電 機(jī) 調(diào) 速 及 運(yùn) 動 系 統(tǒng) 實(shí) 驗(yàn) 要 求 ： 利 用 現(xiàn) 有 的 硬 件 平 臺 ， 1、 分 析 不 同 的 比例 、 積 分 、 微 分 參 數(shù) 對 電 機(jī) 速 度 變 化 的 影 響 規(guī) 律 。2、 。 思

6、 考 （ 實(shí) 驗(yàn) 報 告 ） 如 何 進(jìn) 行 電 機(jī) 控 制 信 號 占 空 比 、 頻 率 、 電 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 的 檢 測 ？并 分 析 參 數(shù) 對 電 機(jī) 的 影 響 規(guī) 律 。 在 L298N電 路 中 進(jìn) 行 關(guān) 鍵 點(diǎn) 運(yùn) 行 數(shù) 據(jù) 測 量 ， 來 說 明 驅(qū) 動 電路 的 工 作 原 理 。 如 果 使 用 同 樣 的 驅(qū) 動 和 控 制 信 號 ， 更 換 不 同 的 電 機(jī) ， 其 轉(zhuǎn)速 是 否 一 致 ？ 當(dāng) 給 電 機(jī) 不 同 負(fù) 載 ， 轉(zhuǎn) 速 是 否 會 保 持 不 變 ？請 分 析 原 因 ？ 系 統(tǒng) 構(gòu) 成 原 理 實(shí) 驗(yàn) 軟 件 操 作 界 面 運(yùn) 行 數(shù) 據(jù)

7、觀 測 控 制 算 法 設(shè) 定數(shù) 字 通 訊 設(shè) 置參 考 信 號 設(shè) 定數(shù) 字 通 訊 數(shù) 據(jù) 圖 像 區(qū) 顯 示 控 制編 碼 器 設(shè) 定 上 位 機(jī) 軟 件 使 用 ： 數(shù) 字 通 訊 設(shè) 置 上 位 機(jī) 通 過 RS232和 模 塊 通 信 。 U 上 位 機(jī) 軟 件 使 用 ： 電 機(jī) 的 參 數(shù) 設(shè) 置 上 位 機(jī) 軟 件 使 用 ： 參 考 信 號 設(shè) 定 實(shí) 驗(yàn) 2.1： 速 度 閉 環(huán) 控 制 實(shí) 驗(yàn) 2.2： 位 移 -速 度 控 制 （ 運(yùn) 動 控 制 ） 實(shí) 驗(yàn) 3： 拓 展 實(shí) 驗(yàn) 該 實(shí) 驗(yàn) 目 的 在 于 通 過 使 用 單 片 機(jī) 、 驅(qū) 動 模 塊 ， 實(shí) 現(xiàn) 電機(jī) 驅(qū) 動 和 編 碼 器 信 號 讀 取 ， 并 在 此 基 礎(chǔ) 上 進(jìn) 行 系 統(tǒng) 閉環(huán) 控 制 。 Arduino單 片 機(jī) （ 對 單 片 機(jī) 的 要 求 ） 使 能 管 腳 （ Digital Output） PWM管 腳 （ 可 調(diào) 頻 率 ， 可 調(diào) 占 空 比 ） 光 電 編 碼 器 輸 入 通 訊 模 塊 ， 進(jìn) 行 實(shí) 時 速 度 顯 現(xiàn) 做 PID控 制 運(yùn) 算 閉 環(huán) 調(diào) 速 控 制 原 理 控 制 器 +執(zhí) 行 器 +反 饋 環(huán) 節(jié)