直流電動機設計及仿真

摘要

電動機作為最主要的機電能量轉換裝置，其應用范圍已遍及國民經濟的各個領域和人們的日常生活。無論是在工農業生產，交通運輸，國防，航空航天，醫療衛生，商務和辦公設備中，還是在日常生活的家用電器和消費電子產品（如電冰箱，空調，DVD等）中，都大量使用著各種各樣的電動機。據資料顯示，在所有動力資源中，百分之九十以上來自電動機。同樣，我國生產的電能中有百分之六十是用于電動機的。電動機與人的生活息息相關，密不可分。電氣時代，電動機的調速控制一般采用模擬法，對電動機的簡單控制應用比較多。簡單控制是指對電動機進行啟動，制動，正反轉控制和順序控制。這類控制可通過繼電器，可編程控制器和開關元件來實現。還有一類控制叫復雜控制，是指對電動機的轉速，轉角，轉矩，電壓，電流，功率等物理量進行控制。[13]

目錄

摘要

第一章：緒論

1.1直流電動機控制的發展歷史及研究現狀

1.1.1直流電動機控制的發展歷史

1.1.2直流電動機控制的研究現狀

1.2本課題主要研究內容及意義

第二章：直流電機的運行原理

2.1直流電機的結構

2.2 直流電機的基本工作原理

2.3直流電機的調速原理

2.4 直流電機的數學模型

第三章：模糊控制的基本原理

3.1模糊控制的起源

3.2模糊控制的發展和現狀

3.3模糊控制的重要概念

3.3.1模糊集合及隸屬函數

3.3.2模糊關系及模糊推理

第四章：直流電機模糊控制器的設計

4.1參數模糊自整定PID控制系統結構

4.2被控過程對參數KP、KI、KD的自整定要求

4.3直流調速模糊自整定PID參數控制器設計過程

4.3.1確定控制器的輸入、輸出語言變量

4.3.2確定各語言變量的論域，在其論域上定義模糊量

4.3.3確定KP、KI、KD的調節規則

4.3.4模糊推理和模糊運算

第五章：硬件設計

5.1控制系統硬件組成

5.2主控單元模塊

5.2.1運動處理芯片LM629性能特點及簡介

5.2.2單片機AT89S52對LM629控制

5.3隔離單元模塊

5.4電機驅動模塊

5.5過流保護模塊

5.6速度反饋模塊

5.6.1位置檢測

5.6.2速度檢測

5.7通訊模塊

第六章：軟件設計

6.1 PC系統界面設計及串口通信

6.1.1 系統界面及功能

6.1.2　PC串口通信

6.2控制系統AT89S52程序

6.2.1主程序

6.2.2 中斷程序

6.3單片機模糊控制程序設計

6.3.1 誤差│E│及誤差變化率│EC│的輸入確立

6.3.2 隸屬度函數程序實現

6.3.3 模糊推理及判決程序實現

第七章：總結和展望

7.1工作總結

7.2研究展望

參考文獻

謝辭