基于单片机的无刷直流电机调速系统设计

运动控制系统课程设计说明书课题名称：基于单片机的无刷直流电机调速系统设计学生学号：专业班级：学生姓名：学生成绩：指导教师：课题工作时间：2011-6-12至2011-6-30武汉工程大学教务处制2填写说明：1.一、二、三项由指导教师在课程设计（学年论文）开始前填写并交由学生保管；2.四、五两项由学生在完成课程设计后填写，并将此表与课程设计一同装订成册交给指导教师；3.成绩评定由指导教师按评定标准评分。4.此表格填写好后与正文一同装订成册。3一、课程设计的任务和要求1．要求设计一个以AT89C51单片机为控制核心的无刷直流电机调速系统。系统包括速度设定、速度显示、速度测量、速度控制、正反转控制、声光报警等。主电路采用MOSFET三相逆变桥，换向电路可以采用电机专用芯片。已知无刷直流电动机额定数据为60W/24V，调速范围30～3000r/min，采用霍尔位置传感器。2．任务（1）完成系统理论与仿真分析1）进行系统参数计算，完成转速、电流调节器的结构和参数设计；2）利用Matlab/Simulink建立系统的仿真模型，对整个调速系统的动态性能（给定输入的跟随性能和负载与电网电压扰动下的抗扰性能）进行仿真分析。（2）完成系统电气原理图的设计（包括电路原理图设计、参数计算、元器件选型）1）主电路的设计；2）单片机控制电路的设计a.单片机基本系统；com2^%c#K1b.A/D接口电路；c.编码器脉冲输入接口电路；d.开关量输入输出电路；地大学的精品教学课件，课程设计，毕业设计，论e.电压、电流采样电路；为大学生学习交流提供课程设计,毕业设计论文,习题f．电源电路；答案,课件PPT的下载社区4R.@+b:`0c6b设计,毕业设计论g.PWM控制输出通道及驱动电路；大文,习题答案,课件PPT+Wd&Z1e$M/h．给定输入通道（拨码开关、模拟旋钮和串行通信接口电路等）。（3）PCB板的设计、制作与调试（根据时间选做）（4）控制算法设计大学设计,大学课程,大学课程设计,毕业设计,毕业论文,习题答案,课1）电流控制器结构和参数设计；n&h5l大2）转速控制器结构和参数设计；43I-m3）采样周期选择；4）控制算法和运算流程图。设计,毕业设计论文,习题答免费提供全国各地大学的（5）系统软件设计a．系统初始化程序模块；大学设计,大学课程,大学课程设计,毕业设计,毕业论b．主程序模块；)}'m4n9Z3k(Lc．编码脉冲—中断服务程序模块；d．给定通道串行通信中断服务程序模块；e．定时中断服务模块；f．速度环采样和调节控制模块；g．电流环采样和调节控制模块。指导教师签字：教研室主任签字：2012年月日2012年月日二、进度安排第一阶段：选择课程设计题目，明确课程设计任务和要求，查看参考资料。第二阶段：进行理论分析，完成转速和电流调节器设计、系统仿真分析、主电路和控制电路原理图、系统软件设计等。第三阶段：总结课题内容、撰写课程设计报告。第四阶段：准备和参加课程设计答辩。5三、应收集资料及主要参考文献1.罗飞.电力拖动与运动控制系统[M].北京：化学工业出版社，2007.2.阮毅，陈伯时.电力拖动自动控制系统——运动控制系统[M].北京：机械工业出版社，2011.3.王兆安.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2004.4.袁海宵.永磁无刷直流电动机位置伺服系统研究[D].南京：南京航空航天大学硕士论文，2011.5.杨燕波.基于DSP的无刷直流电机三闭环伺服系统的研究[D].上海：东华大学硕士论文，2009.6.洪乃刚.电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真[M].北京：机械工业出版社，2006.7.陈晓东.飞轮无刷直流电动机调速系统研究[D].上海：复旦大学硕士论文，2009.6四、课程设计（学年论文）摘要（中文）五、课程设计（学年论文）摘要（英文）7六、成绩评定指导教师评语：指导教师签字：2012年月日项目评价项目评价调查论证工作量、工作态度实践能力分析、解决问题能力质量创新得分8七、答辩记录答辩意见及答辩成绩：答辩小组教师（签字）：2012年月日总评成绩：（教师评分×75%+答辩成绩×25%）9课程设计评审标准（指导教师用）评价内容具体要求权重调查论证能独立查阅文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获得新知识的能力。0.1实践能力能正确选择研究（实验）方法，独立进行研究工作。如装置安装、调试、操作。0.2分析解决问题能力能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理实验数据；能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。0.2工作量、工作态度按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大，工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实。0.2质量综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值。0.2创新工作中有创新意识；对前人工作有改进或独特见解。0.1