自动化毕设开题报告_模板

   在现代电子产品中，自动控制系统，电子仪器设备、家用电器、电子玩具等等方面，直流电机都得到了广泛的应用。大家熟悉的录音机、电唱机、录相机、电子计算机等，都不能缺少直流电机。所以直流电机的控制是一门很实用的技术。直流电机，大体上可分为四类：几相绕组的步进电机、永磁式换流器直流电机、伺服电机、 两相低电压交流电机。

直流电机具有良好的启动性能和调速特性，它的特点是启动转矩大，最大转矩大，能在宽广的范围内平滑、经济地调速，转速控制容易，调速后效率很高。与交流调速相比，直流电机结构复杂，生产成本高，维护工作量大。随着大功率晶体管的问世以及矢量控制技术的成熟，使得矢量控制变频技术获得迅猛发展，从而研制出各种类型、各种功率的变频调速装置，并在工业上得到广泛应用。适用范围：直流调速器在数控机床、造纸印刷、纺织印染、光缆线缆设备、包装机械、电工机械、食品加工机械、橡胶机械、生物设备、印制电路板设备、实验设备、焊接切割、轻工机械、物流输送设备、机车车辆、医疗设备、通讯设备、雷达设备、卫星地面接受系统等行业广泛应用。高性能的交流传动应用比重逐年上升，在工业部门中，用可调速交流传动取代直流传动将成为历史的必然。 

尽管如此，我认为设计一个直流电机调速系统，不论是从学习还是实践的角度，对一名自动化专业的大学生都会产生积极地作用，有利于提高学习热情。

由于直流调速控制系统具有良好的启制动、正反转及调速等性能，目前在调速领域中仍占主要地位。按供电方式，它可分交流机组供电、整流供电和晶闸管供电三类。其中，晶闸管供电的直流调速控制系统具有良好的技术经济指标。因此，在国内外已取代了其他两种供电方式。

19年A.Schonung和H.stemmler首先提出把PWM技术应用到电机传动中，从此为电机传动的推广应用开辟了新的局面。进入70年代以来，体积小、耗电少、成本低、速度快、功能强、可靠性高的大规模集成电路微处理器已经商品化，把电机控制推上了一个崭新的阶段，以微处理器为核心的数字控制（简称微机数字控制）成为现代电气传动系统控制器的主要形式。PWM常取代数模转换器（DAC）用于功率输出控制，其中，直流电机的速度控制室最常见的应用。通常PWM配合桥式驱动电路实现直流调速，非常简单，且调速范围大。在直流电动机的控制中，主要使用定频调宽法。

本文主要研究直流调速系统，它主要由三部分组成，包括控制电路设计部分、主电路设计部分及显示电路设计部分。长期以来，直流电动机因其具有调节转速比较灵活、方法简单、易于大范围内平滑调速、控制性能好等特点，在传动领域占有一定地位。

微机技术的快速发展，在控制领域得到广泛应用。本设计对基于51单片机的直流电机 PWM 调速系统进行了较深入的研究，从直流调速系统原理出发，逐步建立了单闭环直流 PWM调速系统的数学模型。用微机硬件和软件发展的最新成果，探讨一个将微机和电力拖动控制相结合的新的控制方法，研究工作在对控制对象全面回顾的基础上，重点对控制部分展开研究，它包括对实现控制所需要的硬件和软件的探讨，控制策略和控制算法的探讨等内容。在硬件方面充分利用微机外设接口丰富，运算速度快的特点，采取软件和硬件相结合的措施，实现对转速单闭环调速系统的控制。本设计将分析系统工作原理和提高调速性能的方法。在微机控制方面，讨论显示、PWM、H桥、霍尔元件测速的原理,并给出了软、硬件实现方案。该方案以驱动芯片与一些外围电路。通过实时测试，调节电动机的转速，此调速系统可获得快速、精确的调速效果。

 通过图书馆查阅相关书籍，导师提供的部分资料和网上的相关素材，经过认真学习，分析，整理后，确定本次毕业设计采用51单片机对整体系统进行设计研究。用单片机控制晶闸管使之工作在占空比可调的开关状态，精确调整电动机转速。这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下，效率非常高。本次毕业设计我们采用了定频调宽方式，因为采用这种方式，电动机在运转时比较稳定；并且在采用单片机产生PWM脉冲的软件实现上比较方便。且对于直流电机，采用软件延时所产生的定时误差在允许范围。

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[19] 沈凤龙. 基于MATLAB/Simulink的双闭环直流调速系统仿真.辽宁丹东.118003

1. 第5周     （03.25-03.08）     确定毕业设计题目

2. 第6—7周  （03.08-04.19）     搜集有关资料，书籍；开题报告

3. 第8—10周 （04.20-05.08）     完成单片机调速系统的主体设计构造

4. 第11-12周 （05.09-05.22）     完成单片机调速系统的总体设计

5. 第13周    （05.23-05.29）     整合前后部分仿真，整理论文并进行第一次审核

 6. 第14—15周（05.30-06.15）     最终审核，修改，打印封装，毕业设计结束

指导教师：           （签名）

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