《《直流電機調(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 傳 動 與 控 制 課 程 實 驗直 流 電 機 驅(qū) 動 及 調(diào) 速 控 制 實 驗 內(nèi) 容 介 紹實 驗 的 背 景實 驗 系 統(tǒng) 硬 件 構(gòu) 成實 驗 系 統(tǒng) 工 作 原 理實 驗 1: 直 流 電 機 驅(qū) 動實 驗 2: 直 流 電 機 調(diào) 速 系 統(tǒng)實 驗 3: 拓 展 實 驗 實 驗 背 景 以 直 流 電 機 為 例 , 說 明 電 機 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 驗 系 統(tǒng) 硬 件 構(gòu) 成 : 計 算 機 系 統(tǒng) 構(gòu) 成 計 算 機 ( 控 制 電 路 +直 流 電 機 )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 驗 系 統(tǒng) 硬 件 構(gòu) 成 : 單 片 機 控 制 系 統(tǒng) 也 可 以 通 過 UART或 I2C接 口 和 單 片 機 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 負(fù) 責(zé) 外 部 指 令 的 處 理 , PID、 梯 形 圖 的 運 算 和 電 機的 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 驗 1: 直 流 電 機 驅(qū) 動 和 編 碼 器 信 號 觀 察 陳 小 天 提 供 。 Arduino, 單 片 機 提 供 實 驗 要 求 : 修
4、改 Arduino單 片 機 上 的 輸 出 信 號 , 來 觀察 電 機 兩 端 的 電 壓 值 、 體 會 占 空 比 、 頻 率 對 電 機 工 作轉(zhuǎn) 速 的 影 響 規(guī) 律 。 思 考 ( 實 驗 報 告 ) 如 何 進(jìn) 行 電 機 控 制 信 號 占 空 比 、 頻 率 、 電 機 轉(zhuǎn) 速 的 檢 測 ?并 分 析 參 數(shù) 對 電 機 的 影 響 規(guī) 律 。 在 L298N電 路 中 進(jìn) 行 關(guān) 鍵 點 運 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 , 其 轉(zhuǎn)速 是
5、 否 一 致 ? 當(dāng) 給 電 機 不 同 負(fù) 載 , 轉(zhuǎn) 速 是 否 會 保 持 不 變 ?請 分 析 原 因 ? 直 流 電 機 驅(qū) 動 模 塊 工 作 原 理 電 路 設(shè) 計 Arduino單 片 機 ( 對 單 片 機 的 要 求 ) 使 能 管 腳 ( Digital Output) PWM管 腳 ( 可 調(diào) 頻 率 , 可 調(diào) 占 空 比 ) 實 驗 2: 直 流 電 機 調(diào) 速 及 運 動 系 統(tǒng) 實 驗 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 速 度 變 化 的 影 響 規(guī) 律 。2、 。 思
6、 考 ( 實 驗 報 告 ) 如 何 進(jìn) 行 電 機 控 制 信 號 占 空 比 、 頻 率 、 電 機 轉(zhuǎn) 速 的 檢 測 ?并 分 析 參 數(shù) 對 電 機 的 影 響 規(guī) 律 。 在 L298N電 路 中 進(jìn) 行 關(guān) 鍵 點 運 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 , 其 轉(zhuǎn)速 是 否 一 致 ? 當(dāng) 給 電 機 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 驗 軟 件 操 作 界 面 運 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 軟 件 使 用 : 數(shù) 字 通 訊 設(shè) 置 上 位 機 通 過 RS232和 模 塊 通 信 。 U 上 位 機 軟 件 使 用 : 電 機 的 參 數(shù) 設(shè) 置 上 位 機 軟 件 使 用 : 參 考 信 號 設(shè) 定 實 驗 2.1: 速 度 閉 環(huán) 控 制 實 驗 2.2: 位 移 -速 度 控 制 ( 運 動 控 制 ) 實 驗 3: 拓 展 實 驗 該 實 驗 目 的 在 于 通 過 使 用 單 片 機 、 驅(qū) 動 模 塊 , 實 現(xiàn) 電機 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 ( 對 單 片 機 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 時 速 度 顯 現(xiàn) 做 PID控 制 運 算 閉 環(huán) 調(diào) 速 控 制 原 理 控 制 器 +執(zhí) 行 器 +反 饋 環(huán) 節(jié)