📄Работа №205954
Тема: МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПО СХЕМЕ ШИП - ДПТ
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Электроэнергетика
Объем:
61 листов
Год:
2018
Просмотров:
39
4700
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ 9
1.1 Применение широтно-импульсных преобразователей в системах электроприводов 9
1.2 Устройство и классификация АЦП 18
1.3 Назначение и разновидности энкодеров 21
2 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ШИП - ДПТ.... 25
2.1 Технические данные и требования 25
2.2 Описание функциональной схемы 27
3 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ЦИФРОВОГО РЕГУЛЯТОРА СИСТЕМЫ ШИП-ДПТ 30
3.1 Цифровые регуляторы 30
3.2 Методы расчета и исследования цифровых систем 32
3.3 Расчет рекурсивных цифровых фильтров по аналоговому прототипу 34
3.4 Цифровой ПИД-регулятор 36
3.5 Параметры ПИ-регулятора 39
4 ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ШИП - ДПТ 41
4.1 Выбор элементов системы управления электропривода 45
4.3 Разработка и описание принципиальной схемы микропроцессорной системы управления ШИП - ДПТ 52
5 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 53
5.1 Разработка программного обеспечения для отдельных узлов 53
5.2 Программа симметричного управления силовыми ключами при помощи аналогового сигнала 53
5.3 Программа датчика скорости со знаком 56
5.4 Программа реализации Цифрового ПИ-регулятора 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 63
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А 64
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 65
1 ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ 9
1.1 Применение широтно-импульсных преобразователей в системах электроприводов 9
1.2 Устройство и классификация АЦП 18
1.3 Назначение и разновидности энкодеров 21
2 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ШИП - ДПТ.... 25
2.1 Технические данные и требования 25
2.2 Описание функциональной схемы 27
3 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ЦИФРОВОГО РЕГУЛЯТОРА СИСТЕМЫ ШИП-ДПТ 30
3.1 Цифровые регуляторы 30
3.2 Методы расчета и исследования цифровых систем 32
3.3 Расчет рекурсивных цифровых фильтров по аналоговому прототипу 34
3.4 Цифровой ПИД-регулятор 36
3.5 Параметры ПИ-регулятора 39
4 ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ШИП - ДПТ 41
4.1 Выбор элементов системы управления электропривода 45
4.3 Разработка и описание принципиальной схемы микропроцессорной системы управления ШИП - ДПТ 52
5 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 53
5.1 Разработка программного обеспечения для отдельных узлов 53
5.2 Программа симметричного управления силовыми ключами при помощи аналогового сигнала 53
5.3 Программа датчика скорости со знаком 56
5.4 Программа реализации Цифрового ПИ-регулятора 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 63
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А 64
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 65
📖 Введение
В качестве объекта управления был выбран двигатель постоянного тока. ДПТ довольно широко распространены, они применяются в качестве крановых двигателей в приводах подъемных средств, используются приводами транспортных средств, как тяговые двигатели, служат для приводов устройств автоматики. Также двигатели постоянного тока значительно распространились благодаря своим ценным качествам: высокому пусковому, тормозному и перегрузочному моменту, довольно высокому быстродействию, возможности широкого и плавного регулирования частоты вращения.
Целью выпускной квалификационной работы является модернизация лабораторного стенда “Система управления скоростью двигателя постоянного тока с широтно-импульсным преобразователем” и исследование микропроцессорной системы управления электропривода по схеме ШИП - ДПТ, выбор необходимого электрического оборудования, создание функциональной и принципиальной схемы системы, так же разработка программного обеспечения на языке Assembler.
Для создания корректной системы требуется изучить:
1) Способы и законы широтно-импульсного управления двигателя постоянного тока.
2) Принцип и устройство ввода аналоговых данных в микропроцессорных системах, а так же принцип работы импульсного датчика скорости.
3) Методику синтеза ПИД-регулятора в цифровой форме с учетом параметров конкретного двигателя постоянного тока .
Требования к составу и устройству системы:
1) Система управления должна быть микропроцессорной, сигнал задания аналоговым, сигнал обратной связи по скорости импульсным .
2) В целях упрощения синтеза, микропроцессорная система управления должна быть выполнена на базе восьмиразрядного микроконтроллера типа AVR.
3) Двигатель постоянного тока должен быть мощностью не менее 20 Вт и напряжением питания не более 24 В.
4) Для более высокой точности удержания скорости, необходимо использовать промышленный энкодер с разрешением не менее 500 имп./оборот.
5) Силовая часть электропривода должна быть выполнена на полевых транзисторах, должны использоваться драйверы и гальванические развязки .
6) Должны обеспечиваться различные законы управления.
Целью выпускной квалификационной работы является модернизация лабораторного стенда “Система управления скоростью двигателя постоянного тока с широтно-импульсным преобразователем” и исследование микропроцессорной системы управления электропривода по схеме ШИП - ДПТ, выбор необходимого электрического оборудования, создание функциональной и принципиальной схемы системы, так же разработка программного обеспечения на языке Assembler.
Для создания корректной системы требуется изучить:
1) Способы и законы широтно-импульсного управления двигателя постоянного тока.
2) Принцип и устройство ввода аналоговых данных в микропроцессорных системах, а так же принцип работы импульсного датчика скорости.
3) Методику синтеза ПИД-регулятора в цифровой форме с учетом параметров конкретного двигателя постоянного тока .
Требования к составу и устройству системы:
1) Система управления должна быть микропроцессорной, сигнал задания аналоговым, сигнал обратной связи по скорости импульсным .
2) В целях упрощения синтеза, микропроцессорная система управления должна быть выполнена на базе восьмиразрядного микроконтроллера типа AVR.
3) Двигатель постоянного тока должен быть мощностью не менее 20 Вт и напряжением питания не более 24 В.
4) Для более высокой точности удержания скорости, необходимо использовать промышленный энкодер с разрешением не менее 500 имп./оборот.
5) Силовая часть электропривода должна быть выполнена на полевых транзисторах, должны использоваться драйверы и гальванические развязки .
6) Должны обеспечиваться различные законы управления.
✅ Заключение
В первой главе производится описание основных элементов системы управления двигателя постоянного тока: широтно-импульсного
преобразователя, аналого-цифрового преобразователя и энкодера.
Во второй главе выполнена разработка функциональной схемы и ее описание.
В третьей главе была рассмотрена методика синтеза ПИД -регулятора в цифровой форме.
В четвертой главе произведен выбор силового оборудования и системы управления электропривода и создана принципиальная схема системы.
В пятой главе выполнена разработка программного обеспечения для микропроцессорной системы управления широтно-импульсного преобразователя двигателя постоянного тока.
В ходе выполнения выпускного квалификационного проекта были получены следующие результаты:
1) Построена функциональная и принципиальная схемы системы;
2) Разработан программный код для микроконтроллера;
3) Произведен выбор оборудования.
преобразователя, аналого-цифрового преобразователя и энкодера.
Во второй главе выполнена разработка функциональной схемы и ее описание.
В третьей главе была рассмотрена методика синтеза ПИД -регулятора в цифровой форме.
В четвертой главе произведен выбор силового оборудования и системы управления электропривода и создана принципиальная схема системы.
В пятой главе выполнена разработка программного обеспечения для микропроцессорной системы управления широтно-импульсного преобразователя двигателя постоянного тока.
В ходе выполнения выпускного квалификационного проекта были получены следующие результаты:
1) Построена функциональная и принципиальная схемы системы;
2) Разработан программный код для микроконтроллера;
3) Произведен выбор оборудования.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.