
中频发电机试验站机组调速系统的设计
作品编号:DZDQ0991 开发环境: WORD全文:42页 论文字数:21000字 此中频发电机试验站机组调速系统的设计毕业设计完整版包含[开题报告,论文] |

本调速系统用于某厂的中频发电机试验站的测试系统中,在被测发电机各项性能指标的试验过程中,要求能稳定或调节拖动电机的转速,并在突加/突卸负载时有快速调节能力。本课题要求将原有的开环系统进行改造为自动控制系统。
主要设计内容为:①调速系统改造的总体方案设计;②调速控制系统的硬件设计(控制器的硬件原理图设计、PCB图设计、以及主电路设计和控传感器选择等);③调速系统控制算法研究与程序设计;④应用软件设计;⑤编写使用说明书等。
完成文献综述、开题报告及毕业设计说明书的撰写工作。
本次设计系统的作用就是对被测电机进行电机试验。按照相关标准的规定,对电机制造过程中形成的半成品和成品(或以电机为主体的配套产品)的电气性能、力学性能、安全性能及可靠性等技术指标进行检验。通过这些检验,可以全部或部分的反映出被检电机的有关性能数据。用这些数据,可以判断被检产品是否符合设计要求、品质的优劣以及改进的目标与方向。由此可见,电机实验无论是对新品的研究,还是对电机的批量生产及修理,都是一个极其重要的环节。而原系统的电机试验都是在人工加仪表的基础上完成的,可想而知,试验的环境与结果都不是很精确的。由此可见,对系统的改造是很必要的,那改造后的系统要满足什么样的要求呢?这就是我们要考虑的问题。起码要
使改造后的系统在电机试验方面性能更好,精度更高。因为好的系统更能为电机试验提供优越的平台。所以,计算机在改造后的电机试验中应运而生。计算机的引入使电机试验改变了很多:操作智能化,仪表精确化。
另一方面,在我们所要设计课题的系统中要求能稳定调节拖动电机的转速并在突加负载或突卸负载时有快速的调节能力。把原系统的人工手动控制改造为现在的转速、电流双闭环自动控制系统。从控制系统整体结构考虑,确定系统采用何种控制方式,哪些物理量需要检测,执行机构采用什么方案?确......
经过电流PI控制算法计算后,得到一个控制量输出来控制智能晶闸管模块。由前面硬件电路设计中可知,串行D/A转换芯片TLC5615与AT89C2051的电路连接采用非级联方式,因此,输入的数据必须为12位,其中前十位为有效数字,后两位为0。所以从电流PI控制得出的数据在输出控制前还必须通过数据的移位处理(调整成输出所需的格式)。输出的12位数据需要通过两次传送,先输出高四位,接着送出低八位数据。具体的工作过程可参照硬件接口电路设计中TLC5615的工作时序及其工作过程。
目 录
摘要Ⅰ
AbstractⅡ
第一章 绪论1
1.1 课题名称及来源1
1.2 研究的目的及意义1
1.3课题的发展现状和前景展望 1
1.4 设计任务及要求2
第二章 总体方案确定3
2.1 原系统分析3
2.2 系统性能指标3
2.3 提出系统改造方案4
2.3.1 直流电机调速方法的确定4
2.3.2 改造方案的比较5
2.4 控制方案合理的结论7
2.5 系统总体框图7
第三章 硬件电路设计9
3.1 主电路设计9
3.2 控制器元器件的选择10
3.3 硬件接口电路设计12
3.3.1 A/D转换接口电路设计12
3.3.2 D/A转换接口电路设计14
3.3.3 串行接口电路设计16
3.4 外围辅助电路设计17
3.4.1复位电路设计18
3.4.2 时钟电路设计18
3.4.3 掉电保护电路19
3.4.4 工作显示和报警电路20
3.5 传感器的选择20
3.5.1 传感器的分类20
3.5.2 LEN模块的工作原理21
3.5.3 LEM电流传感器主要特性22
3.5.4 磁电传感器22
第四章 系统软件设计23
4.1 系统整体功能确定23
4.2 程序流程图设计23
4.2.1 主程序设计23
4.2.2 子程序设计24
4.3 控制算法设计28
4.3.1 PID控制算法介绍28
4.3.2 数字PID控制算法29
4.3.3 电流环设计29
4.3.4 转速环设计29
4.4 系统资源分配30
4.4.1 I/O口功能划分30
4.4.2 内存分配表30
4.4.3 子程序注释表32
4.5 自适应PID控制32
参考文献34
致谢35
附录36
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