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电机与控制实验报告

电机与控制实验报告
电机与控制实验报告

一、电机与控制

1、长动、点动控制电路

(1)电路图:

(2)工作原理:

按下按钮SB2,KM线圈得电,由它控制的KM常开触点将闭合。放开SB2按钮后,在KM2常开触点吸合的这条支路导通,形成自锁,即SB2实现了长动功能,SB1为停止按钮。当按下按钮SB3,SB3常开触点闭合,KM线圈通电,线圈得电,它的常开触点吸合,但SB3的常闭触点在按下的时候会打开,KM的常开触点即使闭合也无法形成自锁。要让线圈保持通电,只能一直按着SB3,即SB3按钮实现了点动功能。

(3)调试和结果:

在接线时由于弄错了SB3常开和常闭的接法,改正后电路实现长动和点动的功能。

2、自动往复循环控制电路

(1)电路图:

(2)工作原理:

当SB2按下以后,SB2常闭将断开,KM2线圈所在支路断电,而KM1线圈会吸合它的常开触点,形成自锁,保持电机的运转。直到到达限位开关SQ2的位置,SQ2打开的瞬间,KM1线圈失电,不再向前运动,同时,与之相连的SQ2常开开关闭合会使得KM2线圈得电,电机会逆转。当达到限位开关SQ1的位置,SQ1打开的瞬间,KM2线圈失电,不再向前运动,同时,与之相连的SQ1常开开关闭合会使得KM1线圈得电,电机会反转。

(3)调试和结果:

这个电路比较简单,两个人一起连,没有出错。

3、顺启逆停

(1)电路图:

(2)工作原理:

SB1按钮按下以后,KM1线圈得电,电机1开始转动,它的常开触点闭合形成了自锁,并且使得时间继电器KT1的线圈得电,时间继电器KT1的设置时间到了以后,它所控制的常开触点将闭合,会使得KM2线圈得电,电机1开始

转动,这样就完成了SB1按钮控制的电机1先转,过一段时间电机2再转的功能。

SB2按钮按下以后,KV线圈得电,它的常开触点吸合,使得KV线圈得电并自锁,它的常闭触点断开,使得KM2线圈断电,电机2停转,使得时间继电器KT2线圈得电。当时间继电器KT2设置的延时时间到了以后,KT2线圈控制的常开触点打开,KM1线圈失电,电机1停转。由此,按钮SB2就实现了电机2先停,过一段时间后电机1再停的功能。

(3)调试和结果:

这个电路不复杂,很快就连好了,实现了顺起逆停的功能。

4、星形--三角形降压启动

(1)电路图:

(2)工作原理:

SB2按钮闭合以后,其常开开关会打开,KM2线圈不会得电,而KM1线圈得电,它的常开触点闭合,从而使得KM1线圈通电自锁,此时就是电机的星形启动状态。当KT设置的延时时间到达以后,它的常闭触点打开,KM1线圈断电,它的常开触点闭合,使得KM2线圈得电,KM2的常开触点闭并保持了自锁状态,同时使得KM1线圈得电,KM2线圈还能保持通电,此时,电机就是三角形启动。而SB1按钮是停车按钮。

(3)调试和结果:

线连好,按下SB2,电动机没有动起来,仔细检查才发现由于粗心节点A 忘记练了,加以改正后,实现了电路要求的功能。

5、定子绕组串电阻降压启动的控制线路

(1)电路图:

(2)工作原理:

SB2按钮按下以后,KM1线圈得电,KM1常开触点闭合使得它的线圈通电并自锁,此时串入电阻的KM1主电路接通,且KT线圈一直通电。当KT设置的延时时间到达以后,KT的常开触点闭合使得KM2的线圈闭合,线圈的得电使KM1线圈失电,同时KM2常开触点闭使KM2线圈通电并自锁,即用KM2线路短路了串电阻的KM1线路。SB1为停车按钮。

(3)调试和结果:

这个电路连线较简单,顺利实现了星三角启动功能。

6、能耗制动控制

(1)电路图:

(2)工作原理:

当SB1按钮按下后,KM1线圈得电,KM1常开触点闭合,线圈通电并自锁。当需要停车时,按下SB2按钮,一方面KM1线圈所在支路断电,电机不再通电,但是由于惯性很大还是需要一段时间才能停止。如果要让它以很快的速度停下来,我们还使SB2按下以后,KM2线圈通电,KM2线圈的通电在主电路上能使得电机相对于原来KM1线圈通电转动的反方向转动。同时KT也通电,当KT 的延时时间到达以后,断开了KM2线圈通电的支路,这个反作用在适当时间内起到了停止的效果。

(3)调试和结果:

做这个电路时出现的问题都是在主电路上。电路一启动就短路了。仔细检查后发现KM2有一处接错了,改正后仍然短路,再检查发现原来是上一次电路的一根线未拆掉,改正后才实现能耗制动的功能。

7、日光灯原理图

(1)电路图:

(2)工作原理:

当开关接通的时候,电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离,产生辉光放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀,两极接触。电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。灯丝很快被电流加热,发射出大量电子。这时,由于启辉器两极闭合,两极间电压为零,辉光放电消失,管内温度降低;双金属片自动复位,两极断开。

镇流器在启辉器把电路突然中断的瞬间,由于自感现象而产生一个瞬时高压加在灯管上,满足激发水银蒸汽导电需要高压的要求,使日光灯管成为通路开始发光.日光灯正常工作时,从图中可以看出交流电不断通过镇流器和灯管,由于自感现象镇流器的线圈中产生自感电动势阻碍电流变化,起到降压作用,灯管两端电压比220V低很多,满足正常工作要求.

(3)调试和结果:

这个电路是使用220V的交流电,不要求连线,只要弄懂原理即可。刚开始我只知道镇流器产生瞬间高压使灯管内的气体导电。问过胡老师后才弄懂全部

原理。

步进电机的控制实验报告

步进电机的控制实验报告 一、实验目的 1.学习步进电机的工作原理。 2.了解步进电机的驱动电路。 3.学会用单片机控制步进电机。 二、实验器件 1.T IVA C 系列芯片,电机模块和LCD显示模块。 2.电脑以及CCS开发软件。 三、实验内容 设计一个简单的程序驱动步进电机并控制转速,通过LCD板上的滚轮装置可以调节步进电机的转速。 四、实验原理 双极性四线步进电机:一般双极性四线步进电机线序是 A B A/ B/, 其中A 与A/是一个线圈,B和B/是一个线圈,一般这种驱动需要的是H桥电路。 H双极性四线步进电机驱动相序: 1.单相四拍通电驱动时序 正转: A/ B A B/ 反转: B/ A B A/ 2.双相通电四拍驱动时序 正转:A/B AB AB/ A/B/ 反转:A/B/ AB/ AB A/B 3.半步八拍驱动时序 正转:A/ A/B B AB A AB/ B/ A/B/ 反转:A/B/ B/ AB/ A AB B A/B A/

DRV8833驱动芯片: DRV8833为玩具、打印机及其他机电一体化应用提供了一款双通道桥式电机驱动器解决方案。该器件具有两个H 桥驱动器,并能够驱动两个直流(DC)电刷电机、一个双极性步进电机、螺线管或其他电感性负载。每个H桥的输出驱动器模块由N沟道功率MOSFET组成,这些MOSFET被配置成一个H桥,以驱动电机绕组。每个H桥都包括用于调节或限制绕组电流的电路。借助正确的PCB设计,DRV8833的每个H桥能够连续提供高达1.5-ARMS(或DC)的驱动电流(在25℃和采用一个5VVM电源时)。每个H桥可支持高达2A的峰值电流。在较低的VM电压条件下,电流供应能力略有下降。该器件提供了利用一个故障输出引脚实现的内部关断功能,用于:过流保护、短路保护、欠压闭锁和过热。另外,还提供了一种低功耗睡眠模式。 DRV8833内置于16引脚HTSSOP封装或采用PowerPAD?的QFN封装(绿色环保:RoHS和无Sb/Br)。 图1 H桥电路真值表 设计思路:使用单相四拍通电驱动时序驱动步进电机。用单片机生成四个占空比为25%相位逐个延迟90度的PWM信号,按照特定顺序输入到驱动芯片的AIN1、AIN2、BIN1、BIN2引脚。通过调节LCD模块上的滚轮来调节PWM信号的周期从而控制步进电机的转速。调节的频率范围是25HZ-50HZ。步进电机的转速信息通过传感器采样送到单片机,信息处理后送到LCD显示模块显示。 实验主程序: int main(void) { uint32_t pui32ADC0Value[1]; // 保存ADC采样值 int speed = 0; uint32_t cur_Period, old_Period = 0; // 根据滚轮ADC转换值换算出当前的时间周期值 // 系统时钟设置 SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_64 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN | SYSCTL_XTAL_16MHZ); // 初始化滚轮 Init_ADCWheel();

电动机实验报告doc

电动机实验报告 篇一:电机实验报告 黑龙江科技大学 综合性、设计性实验报告 实验项目名称电机维修与测试 所属课程名称电机学 实验日期 XX年5.6—5.13 班级电气11-13班 学号 姓名 成绩 电气与信息工程学院实验室 篇二:电机实验报告 实验报告本 课程名称:电机拖动基础班级:电气11-2 姓名田昊石泰旭孙思伟 指导老师:_史成平 实验一单相变压器实验 实验名称:单相变压器实验 实验目的:1.通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。

2.通过负载实验测取变压器的运行特性。 实验项目:1. 空载实验测取空载特性U0=f(I0), P0=f(U0)。 2. 短路实验测取短路特性Uk=f(Ik), Pk=f(I)。 3. 负载实验保持U1=U1N,cos?2?1的条件下,测取U2=f(I2)。 (一)填写实验设备表 (二)空载实验 1.填写空载实验数据表格 2. 根据上面所得数据计算得到铁损耗PFe、励磁电阻Rm、励磁电抗Xm、电压比k (三)短路实验 1. 填写短路实验数据表格 O (四)负载实验 1. 填写负载实验数据表格 表3 cos?2=1 (五)问题讨论 1. 在实验中各仪表量程的选择依据是什么? 根据实验的单相变压器额定电压、额定电流、额定容量、空载电压,单 相变压器电源电压和频率、线圈匝数、磁路材质及几何尺寸等。 2. 为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到

起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关? 防止误操作造成人身伤害、防止对变压器及其它仪器仪表等设备过压过 流而损坏。 3. 实验的体会和建议 1.电压和电流的区别:空载试验在低压侧施加额定电压,高压侧开路;短路 试验在高压侧进行,将低压侧短路,在高压侧施加可调的低电压。2.测量范围的不同:空载试验主要测量的是铁芯损耗和空载电流, 而短路试 验主测量的是短路损耗和短路电阻。3.测量目的不同:空载试验主要测量数据反映铁芯情况,短路试验反映的是线圈方面的问题。 4.试验时,要注意电压线圈和电流线圈的同名端,要避免接错线。选择的导 线应该是高压导线,要不漏线头要有绝缘外皮保护。5.通过负载试验可以知道变压器的阻抗越小越好。阻抗起着限制变压器的电 流的作用,在设计时我们要考虑这些。 篇三:直流电动机实验报告 电机 实验报告 课程名称:______电机实验_________指导老师:___

直线电机工作原理,特点及应用(数控大作业)

《数控技术》大作业二 1.综述 直线电机的结构可以看作是将一台旋转电机沿径向剖开,并将电机的圆周展开成直线而形成的。其中定子相当于直线电机的初级,转子相当于直线电机的次级,当初级通入电流后,在初次级线圈之间的气隙中产生行波磁场,在行波磁场与次级永磁体的作用下产生驱动力,从而实现运动部件的直线运动。 直线电机的工作原理设想把一台旋转运动的感应电动机沿着半径的方向剖开,并且展平,这就成了一台直线感应图电动机。 初级做得很长,延伸到运动所需要达到的位置,也可以把次级做得很长;既可以初级固定、次级移动,也可以次级固定、初级移动.通入交流电后在定子中产生的磁通,根据楞次定律,在动体的金属板上感应出涡流。设产生涡流的感应电压为E,金属板上有电感L和电阻R,涡流电流和磁通密度将(费来明法则)产生连续的推力F。 2.工作原理 直线电动机的初级三相绕组通入三相交流电后,就会在气隙中产生一个沿直线移动的正弦波磁场,其移动方向由三相交流电的相序决定,如图所示。显然该行波磁场的移动速度与普通电机旋转磁场在定子内圆表面的线速度相等。 行波磁场切割次级上的导体后,在导体中感应出电动势和电流,该电流与气隙磁场作用,在次级中产生电磁力,驱动次级沿着行波磁场移动的方向作直线运行,或者利用反作用力驱动初级朝相反的方向运动。如果改变直线电动机初级绕组的通电相序,即可改变电动机的运行方向。因此直线电动机可实现往返直线运动。 3.直线电机的特点 直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能而不需通过中问任何转换装置的新颖电机,它具有系统结构简单、磨损少、噪声低、组合性强、维护方便等优点。旋转电机所具有的品种,直线电机几乎都有相对应的品种,其应用范围正在不断扩大,并在一些它所能独特发挥作用的地方取得了令人满意的效果。 直线感应电动机的特点是:结构简单,维护方便;散热条件好,额定值高;适宜于高速运行;能承担特殊任务,如液态金属的运输、加工等。其缺点是气隙大,功率因数低,力能指标差,低速运行时需采用低频电源,使控制装置复杂。 4.直线电机的应用

变压器实验报告汇总

四川大学电气信息学院 实验报告书 课程名称:电机学 实验项目:三相变压器的空载及短路实验专业班组:电气工程及其自动化105,109班实验时间:2014年11月21日 成绩评定: 评阅教师: 电机学老师:曾成碧 报告撰写:

一、实验目的: 1 用实验方法求取变压器的空载特性和短路特性。 2 通过空载及短路实验求取变压器的参数和损耗。 3 计算变压器的电压变化百分率和效率。 4掌握三相调压器的正确联接和操作。 5 复习用两瓦特法测三相功率的方法。 二.思考题的回答 1.求取变压器空载特性外施电压为何只能单方向调节?不单方向调节会出现什么问题? 答:因为当铁磁材料处于交变的磁场中时进行周期性磁化时存在磁滞现象。如果不单方向调节变压器外施电压,磁通密度并不会沿原来的磁化曲线下降,所以会影响实验结果的准确性。 2.如何用实验方法测定三相变压器的铜、铁损耗和参数?实验过程中作了哪些假定? 答:变压器的空载实验中认为空载电流很小,故忽略了铜耗,空载损耗近似等于变压器铁耗Fe P P ≈0,同时忽略了绕组的电阻和漏抗。空载时的铁耗可以直接用两瓦特法测得,根据公式2 003/I P r m ≈可以求得励磁电阻,由003/I U Z m ≈可以求得励磁阻抗,由2 2 k m m r Z X -=可以求得励磁电抗值。 在变压器的短路实验中,由于漏磁场分布十分复杂,故在T 形等效电路计算时,可取k x x x 5.0'21==σσ,且k r r r 5.0'21==。同时由于外加电压低,忽略了铁耗,故假设短路损耗等于变压器铜耗。短路损耗k P 可直接由两瓦特法测得,有公式k k k I P r 2/=可得k r ,k k k I U Z 3/=,故k k k r Z x 22-=。 3.空载和短路实验中,为减小测量误差,应该怎样联接电压接线?用两瓦特表法测量三相功率的原理。 答:变压器空载实验中应当采用电流表内接法。因为空载实验测量的是励磁阻抗,阻抗值较大,若采用电流表外接法,电压表会有明显的分流作用,从而产生较大的误差。 变压器短路实验应当采用电流表外接法。因为短路实验中测量的是漏阻抗,

电机实验报告

步进电机控制报告 目录 引言 0 一系统技术指标 (1) 二总体方案 (1) 2.1 任务分析 (1) 2.2 总体方案 (1) 三硬件电路设计 (2) 3.1 单片机控制单元 (2) 3.2 nokia5110液晶显示单元 (3) 3.3 电机的选择 (4) 3.3.1 反应式步进电机(VR) (4) 3.3.2 永磁式步进电机(PM) (4) 3.3.3 混合式步进电机(HB) (4) 3.3.4 电机确定 (5) 3.4 驱动电路方案选择 (5) 3.4.1 单电压功率驱动 (5) 3.4.2 双电压驱动功率驱动 (6) 3.4.3 高低压功率驱动 (6) 3.4.4 斩波恒流功率驱动 (7) 3.4.5 集成功率驱动 (8)

3.4.6 驱动电路方案确定 (9) 3.5 键盘电路 (9) 四软件设计 (11) 五测试结果 (13) 六误差分析 (13) 七操作规范 (13)

引言 本系统是基于MSP430的步进电机控制系统,能够实现精密工作台位移、速度(满足电机的加、减速特性)、方向、定位的控制。用MSP430F449作为控制单元,通过矩阵键盘实现对步进电机转动开始与结束、转动方向、转动速度的控制。并且将步进电机的转动方向,转动速度,以及位移动态显示在LCD液晶显示屏上。硬件主要包括单片机系统、电机驱动电路、矩阵键盘、LCD显示等。

一系统技术指标 系统为开环伺服系统,执行元件为步进电动机,传动机构为丝杠螺母副。工作台脉冲当量:δ=0.01 mm /脉冲;最大运动速度=1.2m/min;定位精度=±0.01 mm;空载启动时间=25ms。 二总体方案 2.1 任务分析 本系统要求脉冲当量为δ=0.01 mm /脉冲,而工作台丝杠螺母副导程4mm,即电机转动一周需要400个脉冲,所以电机的步距选择0.9度;最大速度要求为1.2m/min(20mm/s),所以单片机输出的脉冲频率最大为2000Hz;空载启动时间为25ms,所以电机的启动频率为40Hz。 2.2 总体方案 根据系统要求,经过分析,可对MSP430F449单片机编程,实现按键控制和nokia5110液晶屏显示。由于MSP430F449的I/O的电压是3.3V,不符合L298驱动芯片的输入电压要求,固通过光耦隔离芯片TLP521-4,将I/0的3.3V 电压提升至5V,然后接进L298来控制电机的定位,加减速,正反转来实现精确系统总体框图如图1所示:

电机学实验报告

湖北理工学院 实验报告 课程名称: 专业: 班级: 学号: 学生姓名: 电气与电子信息工程学院

实验一 直流电动机的运行特性 实验时间: 实验地点: 同组人: 一、实验目的: 1、掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。 2、掌握直流并励电动机的调速方法。 二、预习要点 1、如何正确选择使用仪器仪表。特别是电压表电流表的量程。 2、直流电动机起动时,为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器? 不串接会产生什么严重后果? 3、直流电动机起动时,励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置? 为什么? 若励磁回路断开造成失磁时,会产生什么严重后果? 4、直流电动机调速及改变转向的方法。 三、实验主要仪器与设备: 序号 型 号 名 称 数 量 1 DD03 导轨、测速发电机及转速表 1台 2 DJ23 校正直流测功机 1台 3 DJ15 直流并励电动机 1台 4 D31 直流电压、毫安、电流表 2件 5 D42 三相可调电阻器 1件 6 D44 可调电阻器、电容器 1件 7 D51 波形测试及开关板 1件 四、实验原理 工作特性:电源电压一定,励磁电阻一定时,η、n 、T em =f(P 2)的关系曲线。 (一)并励电动机 (U N I fN 条件下)(并励电动机励磁绕组绝对不能断开) 1. 速率特性n=f(P 2) φ e a a C R I U n -= 转速调整率 %1000?-= ?N N n n n n

02020260 2T n P T P T T T em +=+Ω = +=π 3. 效率特性η=f(P 2) (75~95)% 实验原理图见图1-1 图1-1 直流并励电动机接线图 五、实验内容及步骤 1、实验内容: 工作特性和机械特性 保持U=U N 和I f =I fN 不变,测取n 、T 2、η=f (I a )、n=f (T 2)。 2、实验步骤: (1)并励电动机的工作特性和机械特性 1)按图1-1接线。校正直流测功机 MG 按他励发电机连接,在此作为直流电动机M 的负载,用于测量电动机的转矩和输出功率。R f1选用D44的1800Ω阻值。R f2 选用D42的900Ω串联900Ω共1800Ω阻值。R 1用D44的180Ω阻值。R 2选用D42的900Ω串联900Ω再加900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。 2)将直流并励电动机M 的磁场调节电阻R f1调至最小值,电枢串联起动电阻R 1调至最大值,接通控制屏下边右方的电枢电源开关使其起动,其旋转方向应符合转速表正向旋转的要求。 3)M 起动正常后,将其电枢串联电阻R 1调至零,调节电枢电源的电压为220V ,调节校正直流测功机的励磁电流I f2为校正值(50mA 或100 mA ),再调节其负载电阻R 2和电动机的磁场调节电阻R f1,使电动机达到额定值:U =U N ,I =I N ,n =n N 。此时M 的励磁电流I f 即为额定励磁电流I fN 。 4)保持U =U N ,I f =I fN ,I f2为校正值不变,逐次减小电动机负载。测取电动机电枢输入电流I a ,转速n 和校正电机的负载电流I F 。 表1-1 U =U N = 220 V I f =I fN = 100 mA I f2= 81.4 mA

步进电机实验报告剖析

北华航天工业学院 课程设计报告(论文) 课程名称:微机控制技术课程设计 设计课题:步进电机的控制系统 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 设计时间:2013年06月11日

北华航天工业学院电子工程系 微机控制技术课程设计任务书 姓名:专业:班级: 指导教师:职称:教授时间:2013.6.11 课程设计题目:步进电机的控制系统 设计步进电机单片机控制系统,其功能如下: 1.具有对步进电机的启停、正反转、加减速控制; 2.控制按钮分别为正转、反转、加速、减速、以及停止键; 3.能够通过三位LED数码管(或液晶显示器)显示当前的转动速度,并且由两只不同颜色的发光二极管分别指示正转和反转,因此可以清楚的显示当前转动方向和转速; 4.要求每组选择的步进电机控制字不同; 5.用单片机做控制微机; 应用软件:keil protues 成果验收形式: 1.课程设计的仿真结果 2.课程设计的报告书 参考文献: 【1】张家生. 电机原理与拖动基础【M】. 北京:北京邮电大学出版社,2006. 【2】马淑华,王凤文,张美金. 单片机原理与接口技术【M】.北京:北京邮电大学出版社,2007. 【3】顾德英,张健,马淑华.计算机控制技术【M】. 北京:北京邮电大学出版社,2006. 【4】张靖武,周灵彬. 单片机系统的PROTEUS设计与仿真【M】. 北京:电子工业出版社,2007 第16周 时间 安排 指导教师教研室主任: 2013年06 月11日

内容摘要 步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件,它广泛应用于工业机械的数字控制,为使系统的可靠性、通用性、可维护性以及性价比最优,根据控制系统功能要求及步进电机应用环境,确定了设计系统硬件和软件的功能划分,从而实现了基于8051单片机的四相步进电机的开环控制系统。控制系统通过单片机存储器、I/O接口、中断、键盘、LED显示器的扩展、步进电机的环形分频器、驱动及保护电路、人机接口电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设计,实现了四相步进电机的正反转,急停等功能。为实现单片机控制步进电机系统在数控机床上的应用,系统设计了两个外部中断,以实现步进电机在某段时间内的反复正反转功能,也即数控机床的刀架自动进给运动,随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,自六十年代初期以来,步进电机的应用得到很大的提高。 关键词:步进电机单片机数码管显示

电机学实验报告

电机学实验报告 学院:核技术及其自动化工程专业:电气工程及其自动化 教师:黄洪全 姓名:许新 学号:200706050209

实验一异步电机的M-S曲线测绘 一.实验目的 用本电机教学实验台的测功机转速闭环功能测绘各种异步电机的转矩~转差曲线,并加以比较。 二.预习要点 1.复习电机M-S特性曲线。 2.M-S特性的测试方法。 三.实验项目 1.鼠笼式异步电机的M-S曲线测绘测。 2.绕线式异步电动机的M-S曲线测绘。 >T m, (n=0) 当负载功率转矩 当S≥S m 过读取不同转速下的转矩,可描绘出不同电机的M-S曲线。

四.实验设备 1.MEL 系列电机系统教学实验台主控制屏。 2.电机导轨及测功机、转矩转速测量(MEL-13、MEL-14)。 3.电机起动箱(MEL-09)。 4.三相鼠笼式异步电动机M04。 5.三相绕线式异步电动机M09。 五.实验方法 1 被试电动机M04法。 G 功机,与按图线,实验步骤: (1)按下绿色“闭合”按钮开关,调节交流电源输出调节旋钮,使电压输出为220V ,起动交流电机。观察电机的旋转方向,是之符合要求。 (2)逆时针缓慢调节“转速设定”电位器经过一段时间的延时后,M04电机的负载将随之增加,其转速下降,继续调节该电位器旋钮电机由空载逐渐下降到200转/分左右(注意:转速低于200转/分时,有可能造成电机转速不稳定。) (3)在空载转速至200转/分范围内,测取8-9组数据,其中在最大转矩附近多测几点,填入表5-9。

(4)当电机转速下降到200转/分时,顺时针回调“转速设定”旋钮,转速开始上升,直到升到空载转速为止,在这范围内,读出8-9组异步电机的转矩T,转速n,填入表5-10。 2.绕线式异步电动机的M-S曲线测绘

电机学实验报告

课程名称:电机学实验指导老师:章玮成绩:__________________ 实验名称:异步电机实验实验类型:______________同组学生:旭东 一、实验目的和要求(必填)二、实验容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的 1、测定三相感应电动机的参数 2、测定三相感应电动机的工作特性 二、实验项目 1、空载试验 2、短路试验 3、负载试验 三、实验线路及操作步骤 电动机编号为D21,其额定数据:P N=100W,U N=220V,I N=0.48A,n N=1420r/min,R=40Ω,定子绕组△接法。 1、空载试验 (1)所用的仪器设备:电机导轨,功率表(DT01B),交流电流表(DT01B),交流电压表(DT01B)。 (2)测量线路图:见图4-4,电机绕组△接法。 (3)仪表量程选择:交流电压表250V,交流电流表0.5A,功率表250V、0.5A。(4)试验步骤: 安装电机时,将电机和测功机脱离,旋紧固定螺丝。 试验前先将三相交流可调电源电压调至零位,接通电源,合上起动开S1,缓缓升高电源电压使电机起动旋转,注意观察电机转向应符合测功机加载的要求(右视机组,电机旋转方向为顺时针方向),否则调整电源相序。注意:调整相序时应将电源电压调至零位并切断 电源。

接通电源,合上起动开关S1,从零开始缓缓升高电源电压,起动电机,保持电动机在额定电压时空载运行数分钟,使机械损耗达到稳定后再进行试验。 调节电源电压由1.2倍(264V~66V)额定电压开始逐渐降低,直至电机电流或功率显著增大为止,在此围读取空载电压、空载电流、空载功率,共读取7~9组数据,记录于表4-3中。注意:在额定电压附近应多测几点。 试验完毕,将三相电源电压退回零位,按下电源停止按钮,停止电机。 表4-3 2、短路试验 (1)所用的仪器设备:同空载试验 (2)测量线路图:见图4-4,电机绕组△接法。 (3)仪表量程选择:交流电压表250V,交流电流表1A,功率表250V、2A。

PID控制电机实验报告范本

Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名:___________________ 单位:___________________ 时间:___________________ PID控制电机实验报告

编号:FS-DY-20618 PID控制电机实验报告 摘要 以电机控制平台为对象,利用51单片机和变频器,控制电机精确的定位和正反转运动,克服了常见的因高速而丢步和堵转的现象。电机实现闭环控制的基本方法是将电机工作于启动停止区,通过改变参考脉冲的频率来调节电机的运行速度和电机的闭环控制系统由速度环和位置环构成。通过PID调节实现稳态精度和动态性能较好的闭环系统。 关键词:变频器PID调节闭环控制 一、实验目的和任务 通过这次课程设计,目的在于掌握如何用DSP控制变频器,再通 过变频器控制异步电动机实现速度的闭环控制。为实现闭环控制,我们需完成相应的任务: 1、通过变频器控制电机的五段调速。

2、通过示波器输出电机速度变化的梯形运行图与s形运行图。 3、通过单片机实现电机转速的开环控制。 4、通过单片机实现电机的闭环控制。 二、实验设备介绍 装有ccs4.2软件的个人计算机,含有ADC模块的51单片机开发板一套,变频器一个,导线若干条。 三、硬件电路 1.变频器的简介 变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,变频器还有很多的保护功能。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。 2.变频器的使用 变频器事物图变频器原理图

直线电机的工作原理

直线电机的工作原理 直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开,并展成平面而成,如图1所示。 由定子演变而来的一侧称为初级,由转子演变而来的一侧称为次级。在实际应用时,将初级和次级制造成不同的长度,以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变。直线电机可以是短初级长次级,也可以是长初级短次级。考虑到制造成本、运行费用,目前一般均采用短初级长次级。 直线电动机的工作原理与旋转电动机相似。以直线感应电动机为例:当初级绕组通入交流电源时,便在气隙中产生行波磁场,次级在行波磁场切割下,将感应出电动势并产生电流,该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。如果初级固定,则次级在推力作用下做直线运动;反之,则初级做直线运动。 直线电机的优缺点介绍

直线电机是一种将电能转化为动能的机械装置,通常应用于工业生产当中。与直线电机相对应的一种装置是旋转电机,两者的工作原理类似。但是直线电机是进行直线运动的电机,而旋转电机是进行旋转运动的电机。直线电机可以直接将电能转化为动能,而不需要中间装置。 直线电机的优点 直线电机一般有平板式、U型式、管式几种。直线电机的工作系统是通过内部直线导轨来完成工作,用环保材料将线圈压缩成电路板的动子和电热调节器连接,然后在稀土磁铁的磁轨上进行动力推动,不需要像旋转电机一样,将动子固定在旋转轴承的支撑架上来保证相

对运动部分的稳定,通过直接反馈位置的直线编码器装置,就可以直接测量负载位置,从而保证负载位置的精确度。 由上看出,直线电机因为不需要中间转换装置,所以操作简单,非常适合进行非离心力的运动。直线电机的优势主要有以下几点: 首先,结构简洁。直线电机直接产生直线运动,位置精确度高,更为节省成本、稳定可靠、操作和维护简便。 第二,运动效率高。直线电机的气垫和磁垫中间存在缝隙,在运动时,不会出现机械接触,也不会出现摩擦和噪音,对零部件的损伤较小,从而具有较高的工作效率,可以进行高速直线运动。

步进电机实验报告

Arduino步进电机实验报告 步进电机是将电信号转变为或的开环控制电机,是现代数字程序控制系统中的主要执行元件,应用极为广泛。在非超载的情况下,的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制来控制电机转动的和,从而达到调速的目的。 实验目的: (1)了解步进电动机工作原理。 (2)熟悉步进电机驱动器使用方法。 (3)掌握步进电动机转向控制编程。 实验要求: (1)简要说明步进电动机工作原理。 (2)熟记步进电机驱动器的使用方法。 (3)完成步进电动机转速转向控制编程与实现。 (4)提交经调试通过的程序一份并附实验报告一份。 实验准备: 1. ArduinoUNOR3开发板 Arduino是一块基于开放原始代码的Simplei/o平台,并且具有开发语言和开发环境都很简单、易理解的特点。让您可以快速使用Arduino做出有趣的东西。它是一个能够用来感应和控制现实物理世界的一套工具。它由一个基于单片机并且开放源码的硬件平台,和一套为Arduino板编写程序的开发环境组成。Arduino可以用来开发交互产品,比如它可以读取大量的开关和传感器信号,并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备。Arduino项目可以是单独的,也可以在运行时和你电脑中运行的程序(例如:Flash,Processing,MaxMSP)进行通讯。 2. ULN2003芯片 ULN2003 是高耐压、大电流复合晶体管阵列,由七个硅NPN 复合晶体管组成。可以

直线电机的结构及工作原理

直线电机的结构及工作原理 来源:本站整理作者:佚名2010年02月25日 17:43 分享 订阅 [导读]直线电机的结构直线电机的结构可以看作是将一台旋转电机沿径向剖开,并将电机的圆周展开成直线而形成的。其中定子相 关键词:直线电机 直线电机的结构 直线电机的结构可以看作是将一台旋转电机沿径向剖开,并将电机的圆周展开成直线而形成的。其中定子相当于直线电机的初级,转子相当于直线电机的次级,当初级通入电流后,在初次级之间的气隙中产生行波磁场,在行波磁场与次级永磁体的作用下产生驱动力,从而实现运动部件的直线运动。 直线电机的工作原理 设想把一台旋转运动的感应电动机沿着半径的方向剖开,并且展平,这就成了一台直线感应图电动机。 初级做得很长,延伸到运动所需要达到的位置,也可以把次级做得很长;既可以初级固定、次级移动,也可以次级固定、初级移动. 通入交流电后在定子中产生的磁通,根据楞次定律,在动体的金属板上感应出涡流。设引起涡流的感应电压为E,金属板上有电感L和电阻R,涡流电流和磁通密度将按费来明法则产生连续的推力F。 直线电机的特点 高速响应由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的如丝杠等机械传动件,使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高,反应异常灵敏快捷。 位精度高线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构引起的传动误差减少了插补时因传动系统滞后带来跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制,即可大大提高机床的定位精度。传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象,同时提高了其传动刚度。 速度快、加减速过程短 行程长度不受限制在导轨上通过串联直线电机,就可以无限延长其行程长度。 动安静、噪音低由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦,且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨(无机械接触),其运动时噪音将大大降低。 效率高由于无中间传动环节,消除了机械摩擦时的能量损耗。 直线电机的应用 直线电机主要应用于三个方面: 应用于自动控制系统,这类应用场合比较多; 作为长期连续运行的驱动电机; 应用在需要短时间、短距离内提供巨大的直线运动能的装置中。 U槽无刷直线电机可以直接驱动,无需将转动转为线性运动,机械结构简单可靠。电机运行超平稳,无齿槽效应,动态响应速度极快,惯量小,加速度可达20G,速度达到10-30m/s,低速1μm/s时运动平滑,刚性高,结构紧凑,可选配直线编码器做高精度位置控制,其位置精度取决于所选编码器。

电机学实验1实验报告

实验报告 课程名称:电机学指导老师:史涔溦成绩:__________________实验名称:直流电动机实验实验类型:验证性实验同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、进行电机实验安全教育和明确实验的基本要求 2、认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件 3、学习直流电动机的接线、起动、改变电机转向以及调速的方法 4、掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性 5、掌握直流并励电动机的调速方法 6、并励电动机的能耗制动 二、实验内容和原理 1、并励直流电动机起动实验 2、改变并励直流电动机转向实验 : 3、测取并励直流电动机的工作特性和机械特性 4、并励直流电动机的调速方法 三、主要仪器设备 1、直流电源(220V,3A,可调) 2、并励直流电动机 3、负载:测功机。与被测电动机同轴相连。 4、调节电阻。电枢调节电阻选取0-90欧,磁场调节电阻选取0—3000欧。 5、直流电压电流表。电压表为直流250V,电枢回路电流表量程,励磁回路电流表量程200mA。 四、操作方法与实验步骤 (1)并励直流电动机的起动实验 接线图: `

实验时,首先将电枢回路电阻调节到最大,因为起动初n=0,而端电压为额定值,如果电枢回路电阻过小那么会因电流过大而烧坏电机。其次应该Rf调节到最小,因为当电枢电流和电动势一定时,磁通量和转速是成反比的,如果磁场太弱,那么会造成很大的转速,从而造成危险。调节电源电压,缓缓启动电机,观察电动机的旋转方向是否符合负载的加载方向。最后逐步减小R1,实现分级起动,直到完全切除R1. 注意每次起动前,将测功机加载旋钮置0。实验完成后,将电压和测功机加载旋钮置0。 (2)改变并励直流电动机转向实验 改变转向,即改变导体的受力方向,则改变电枢电流或者磁场的方向都可以实现。因此对调励磁绕组或者电枢绕组的极性即可。重新起动,观察转向。 (3)测量并励直流电动机的工作特性和机械特性 1、完全起动电机并获取稳定转速,使得R1=0 2、将电动机调节到额定状态,调节电源电压测功机加载旋钮及磁场调节电阻R f ,至额定状态:U=U N , I=I N ,n=n N ,记下此时的I f ,即I fN 。 . 3、保持U=U N ,I f =I fN 不变,调测功机加载旋钮,逐渐减小电动机负载至最小,测I、n、T 2 。 (4)并励直流电动机的调速特性1、改变电枢电压调速 1) 按操作1起动后,切除电枢调节电阻R 1(R 1 =0)

单轴电机运动控制实验报告范文.doc

单轴电机运动控制实验报告范文 篇一:运动控制实验报告 实验一晶闸管直流调速系统电流-转速调节器调试 一.实验目的 1.熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。 2.掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。 二.实验内容 1.调节器的调试 三.实验设备及仪器 1.教学实验台主控制屏。 2.MEL—11组件 3.MCL—18组件 4.双踪示波器 5.万用表 四.实验方法 1.速度调节器(ASR)的调试 按图1-5接线,DZS(零速封锁器)的扭子开关扳向“解除”。 (1)调整输出正、负限幅值“5”、“6”端接可调电容,使ASR 调节器为PI调节器,加入一定的输入电压(由MCL—18的给定提供,以下同),调整正、负限幅电位器RP1、RP2,使输出正负值等于5V。 (2)测定输入输出特性将反馈网络中的电容短接(“5”、“6”端短接),使ASR调节器为P调节器,向调节器输入端逐渐加入正负电压,测出相应的输出电压,直至输出限幅值,并画 图1-5 速度调节器和电流调节器的调试接线图

出曲线。 (3)观察PI特性 拆除“5”、“6”端短接线,突加给定电压(0.1V),用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律,改变调节器的放大倍数及反馈电容,观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。 2.电流调节器(ACR)的调试按图1-5接线。 (1)调整输出正,负限幅值 “9”、“10”端接可调电容,使调节器为PI调节器,加入一定的输入电压,调整正,负限幅电位器,使输出正负最大值等于5V。 (2)测定输入输出特性 将反馈网络中的电容短接(“9”、“10”端短接),使调节器为P 调节器,向调节器输入端逐渐加入正负电压,测出相应的输出电压,直至输出限幅值,并画出曲线。 (3)观察PI特性 拆除“9”、“10”端短接线,突加给定电压,用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律,改变调节器的放大倍数及反馈电容,观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。 实验二双闭环晶闸管不可逆直流调速系统测试 一.实验目的 1.了解双闭环不可逆直流调速系统的原理,组成及各主要单元部件的原理。 2.熟悉电力电子及教学实验台主控制屏的结构及调试方法。3.熟悉MCL-18,MCL-33的结构及调试方法

【电气工程自动化】直流无刷电机-运动控制实验报告

《运动控制系统综合实验》 实验报告 小组成员:

直流无刷电机实验报告 一、实验目的 通过对8257的编程控制,发出可以驱动直流无刷电机的六路PWM 波,实现对电机的控制。 二、实验原理 1.直流无刷电机驱动原理 这部分在PPT里有详细介绍,简单来说就是要根据转子上的三个霍尔传感器的状态发出下一步所需的三相电流。刚开始时我 对这部分原理迟迟不能搞透彻,对着向量图思考了好久,就是不 能把霍尔传感器的状态和所需电流方向对应起来。主要问题是那 个PPT上的向量图没有清楚的思考步骤,导致我把定子的磁场一 直当成转子的看,当然搞不清楚。后来在和身边同学交流后才明 白。然后我按照六步驱动法得到了逆时针转动所需的霍尔状态表, 如图1左,经验证此状态表是可以成功驱动电机的。 搞定逆时针转动后我趁热打铁,把顺时针转动的霍尔状态表也写了出来。但是最开始我想当然的以为把逆时针的状态倒过来 对应霍尔传感器的值电机就会反转,经过试验后证明这种思路是 错误的,电机还是逆时针转动。我想了好久没想明白,只好又从 头推了一遍顺时针转动所需的状态表,如图一右。前后对比我们 发现相同霍尔状态时,正反所需的电流恰好相反,也即相差180°。

再回想推导过程中实际是用下一个状态的电流对应本状态的霍尔 值,我一下豁然开朗。我判断电机在某一位置时允许有60°的误差,逆时针转动时上一个状态加上60°,顺时针转动时则减去60°,所以顺时针逆时针转动正好差了180°。 霍尔传感器的状态和所需电流如下表: 逆时针转动顺时针转动HaHbHc A B C A B C 001 - 0 + + 0 - 101 0 - + 0 + - 100 + - 0 - + 0 110 + 0 - - 0 + 010 0 + - 0 - + 011 - + 0 + - 0 2.相序确定 上述表格中A,B,C其实是我们假定的,与霍尔元件HaHbHc 对应的ABC并不对应,所以我们还要确定一下三相相序。考虑到我们只给三相电机提供A正B负的电流时,电机转子应该停在一个确定的位置,而这个位置对应的霍尔状态值为010。 那么当我们任意通入一正一负的电流时,若霍尔状态值为010,此时正电流即A相,负电流即B相。按此方法即可确定相 序,所用的A正B负程序如下:

直线电机概述120125145

河南机电高等专科学校 先进制造技术课程论文 论文题目:直线电机概述 系部:机械工程系 专业:起重运输机械设计与制造 班级:起机121 学生姓名:吴燚 学号:120125145 指导教师:安林超 2014年10月20日

绪论 直线电机也称线性电机,线性马达,直线马达,推杆马达在实际工业应用中的稳定增长,证明直线电机可以放心的使用。下面简单介绍直线电机类型和他们与旋转电机的不同。最常用的直线电机类型是平板式和U 型槽式,和管式。线圈的典型组成是三相,有霍尔元件实现无刷换相。 直线电机动子(forcer,rotor)是用环氧材料把线圈压成的。磁轨是把磁铁固定在钢上。 直线电机在过去的10年,经实践上引人注目的增长和工业应用的显著受益才真正成熟。 直线电机经常简单描述为旋转电机被展平,而工作原理相同。动子(forcer,rotor) 是用环氧材料把线圈压缩在一起制成的.而且,磁轨是把磁铁(通常是高能量的稀土磁铁)固定在钢上.电机的动子包括线圈绕组,霍尔元件电路板,电热调节器(温度传感器监控温度)和电子接口。在旋转电机中,动子和定子需要旋转轴承支撑动子以保证相对运动部分的气隙(air gap)。同样的,直线电机需要直线导轨来保持动子在磁轨产生的磁场中的位置。和旋转伺服电机的编码器安装在轴上反馈位置一样,直线电机需要反馈直线位置的反馈装置--直线编码器,它可以直接测量负载的位置从而提高负载的位置精度。 直线电机的控制和旋转电机一样。象无刷旋转电机,动子和定子无机械连接(无刷),不象旋转电机的方面,动子旋转和定子位置保持固定,直线电机系统可以是磁轨动或推力线圈动(大部分定位系统应用是磁轨固定,推力线圈动)。用推力线圈运动的电机,推力线圈的重量和负载比很小。然而,需要高柔性线缆及其管理系统。用磁轨运动的电机,不仅要承受负载,还要承受磁轨质量,但无需线缆管理系统。 相似的机电原理用在直线和旋转电机上。相同的电磁力在旋转电机上产生力矩在直线电机产生直线推力作用。因此,直线电机使用和旋转电机相同的控制和可编程配置。直线电机的形状可以是平板式和U 型槽式,和管式.哪种构造最适合要看实际应用的规格要求和工作环境。

电机学实验报告三相感应电动机

竭诚为您提供优质文档/双击可除电机学实验报告三相感应电动机 篇一:电机学实验报告_ 实验报告 课程名称:电机学实验指导老师:章玮成绩: __________________ 实验名称:异步电机实验实验类型:______________同组学生姓名:杨旭东一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得 一、实验目的 1、测定三相感应电动机的参数 2、测定三相感应电动机的工作特性 二、实验项目 1、空载试验 2、短路试验 3、负载试验 三、实验线路及操作步骤 电动机编号为D21,其额定数据:pn=100w,un=220V,

In=0.48A,nn=1420r/min,R=40Ω,定子绕组△接法。 1、空载试验 (1)所用的仪器设备:电机导轨,功率表(DT01b), 交流电流表(DT01b),交流电压表(DT01b)。 (2)测量线路图:见图4-4,电机绕组△接法。 (3)仪表量程选择:交流电压表250V,交流电流表0.5A,功率表250V、0.5A。(4)试验步骤: 安装电机时,将电机和测功机脱离,旋紧固定螺丝。 试验前先将三相交流可调电源电压调至零位,接通电源,合上起动开s1,缓缓升高电源电压使电机起动旋转,注意观察电机转向应符合测功机加载的要求(右视机组,电机旋转方向为顺时针方向),否则调整电源相序。注意:调整相序 时应将电源电压调至零位并切断电源。 接通电源,合上起动开关s1,从零开始缓缓升高电源电压,起动电机,保持电动机在额定电压时空载运行数分钟,使机械损耗达到稳定后再进行试验。 调节电源电压由1.2倍(264V~66V)额定电压开始逐渐降低,直至电机电流或功率显著增大为止,在此范围内读取空载电压、空载电流、空载功率,共读取7~9组数据,记录于表4-3中。注意:在额定电压附近应多测几点。 试验完毕,将三相电源电压退回零位,按下电源停止按钮,停止电机。

单片机控制电机调速实验报告

重庆邮电大学综合实验报告——单片机控制步进电机调速 学生姓名:组长:AAAA 组员:AAAAAAAA 学号:XXXXX XXXXXXXXXXXXX 所在学院:自动化 班级:XXXXX 专业:机械设计制造及其自动化 指导老师:XXXX 成绩评定: 检测与控制实验中心

目录 一、实验要求与目的 (3) 1、设计要求 (3) 2、实验目的 (3) 二、设计思路 (3) 三、实验原理 (4) 1、步进电机 (4) 2、步进电机控制系统结构 (4) 3、速度控制算法 (5) 四、功能概述及方案设计 (5) 1、显示模块 (5) 2、AD转换模块 (6) 3、步进电机细分驱动模块 (6) 五、实验运行程序 (7) 六、实验心得 (13) 参考文献 (13)

一、实验要求与目的 1、设计要求 1、步进电机的给定速度由电位器通过AD转换输入 2、只有给定速度和实际速度显示功能 3、实际速度通过红外光电开关(或霍尔元件)检查 4、步进电机具有细分功能:1/2细分 1/4细分 1/8细分 5、测试步进电机的响应时间及曲线 2、实验目的 1、熟悉步进电机的工作原理 2、熟悉51系列单片机的工作原理及调试方法 3、设计基于51系列单片机控制的步进电机调速原理图 4、实现51系列单片机对步进电机的速度控制 5、了解霍尔元件和步进电机细分驱动芯片tb6560的使用 二、设计思路 主控芯片采用STC89C52单片机,显示采用1602液晶,由于步进电机速度设定由电位器输入,使用外部AD tlc5510,AD时钟源接89C52 ALE引脚,AD为并行,AD使用单片机P1口,可以直接读取,根据对应数据设定速度。步进电机速度控制采用闭环控制,由于传统的PID控制算法波动较大,我们采用分级设定加速度的办法,并把编码器反馈回来的速度与设定速度进行比较确定是加速还是减速,软件模拟加速减速过程,步进电机细分由驱动芯片TB6560提供,由于驱动细分由m1、m2口电平决定,我们采取直接通过拨码开关设定电平,从而设定驱动细分值。

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