双闭环直流调速系统控制器的设计 毕业设计论文

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1、目录摘要IIIABSTRACTIII第一章绪论11.1研究背景和意义11.2国内外研究现状和应用前景21.3本研究课题的主要研究内容21.4本章小结2第二章控制原理与方案确定32.1直流调速系统的基本概念32.1.1直流调速系统的主要方案32.1.2直流调速系统用的可控直流电源42.2转速、电流双闭环调速系统介绍92.2.1转速、电流双闭环直流调速系统的组成92.2.2系统电路结构102.2.3系统稳态结构102.2.4系统动态结构112.2.5起动过程分析112.2.6动态抗扰性能分析132.3双闭环调速系统的工作原理132.3.1以电流调节器ACR为

2、核心的电流环工作原理132.3.2以转速调节器ASR为核心的转速环工作原理132.4控制方案的确定142.4.1连续控制与数字控制的特点142.4.2数字控制的双闭环直流调速系统152.5本章小结15第三章基于SIMULINK的系统仿真163.1系统设计163.2系统仿真173.3仿真结果分析18II3.4本章小结18第四章硬件设计说明194.1控制系统的组成194.1.1主回路194.1.2检测回路194.1.3故障综合224.1.4数字控制器224.2控制器芯片的选择和应用224.2.1DSP芯片的选择224.2.2TMS320CF240芯片概述23

3、4.2.3DSP编程语言简介254.3本章小结25第五章控制算法及软件设计265.1数字PID控制算法265.1.1PID算法的数字化265.1.2增量式控制算法的优点和不足285.2双闭环控制的控制算法285.3系统软件的设计295.4本章小结30第六章结束语31参考文献32致谢33附录A34附录B36II太原科技大学毕业设计（论文）双闭环直流调速系统控制器的设计摘要本文对微机控制的直流调速系统进行了较深入的研究，从直流调速系统的原理出发，建立了双闭环直流调速系统的数学模型，用MATLAB进行系统仿真，实现了控制器参数整定。在此基础上以数字信号处理器(

4、DSP)为控制器，通过对系统硬件和软件的设计实现了直流电动机双闭环调速系统的设计。结果表明，此调速系统具有较强的鲁棒性。关键词：微机控制，双闭环，直流调速，数字信号处理器TheDesignoftheDoubleClosedLoopsDCTimingSystemControllerAbstractInthispaper,DCtimingsystemcontrolledbymicrocomputerhadbeenresearcheddeeply.BeginningwiththetheoryoftheDCtimingsystem,themathmodeloft

5、hedoubleclosedloopsDCtimingsystemhadbeenbuildup,thecontrollerparameterhadbeenadjustedafterthesystemhadbeensimulatedwithMATLAB,Basedontheresultofthesimulation,digitalsignalprocessor(DSP)istakenasthecontroller,thedesignofthedoubleclosedloopstimingsystemoftheDCmotorhasbeenrealizedth

6、roughthedesignofthesystem’shardwareandsoftware.Theresultshowsthatthistimingsystemhasstrongrobust.Keywords:microcomputercontrol,doubleclosedloops,DCtiming,DSP-35-太原科技大学毕业设计（论文）第一章绪论1.1研究背景和意义[1]计算机技术的发展正在影响着人类生活的各个方面。计算机的应用随着软件和硬件技术日益发展，出现了前所未有的繁荣。特别是一些具有新技术的计算机芯片的出现，给计算机技术在工业控制方面

7、的应用提供了新的开发环境。例如：C8051单片机就比以前的8051单片机增加了许多功能，特别是使用了流水线指令执行结构，速度很快；数字信号处理器DSP的出现和新功能的不断开发，在工业控制领域的应用有后来居上的势头。DSP与其它单片机相比较，具有明显的优点，它在芯片结构上采用了哈佛结构，指令系统使用流水线指令执行结构，增加的事件管理器功能和PWM输出，给控制的实现提供了有力的支持。因此，在这样的技术环境下，有越来越多的研究者用DSP作为控制手段，实现对工业控制对象的控制。用计算机控制电力拖动控制系统是计算机应用的一个重要内容。直流调速系统在工农业生产中有着

8、广泛的应用。随着计算机技术和电力电子技术的飞速发展，两者的有机结合使电力拖动控制