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自动控制原理实验报告 学院： 班级： 姓名： 学号： 西安交通大学实验报告 课程 自动控制原理 实验日期 2014 年 12月22 日 专业班号 交报告日期 2014 年 12月27日 姓名 学号 实验五 直流电机转速控制系统设计一、实验设备 1.硬件平台NI ELVIS 2.软件工具LabVIEW二、实验任务1.使用NI ELVIS可变电源提供的电源能力，驱动直流马达旋转，并通过改变电压改变 其运行速度； 2.通过光电开关测量马达转速；3.通过编程将可变电源所控制的马达和转速计整合在一起，基于计算机实现一个转速自 动控制系统。3、 实验步骤任务一：通过可变电源控制马达旋转任务二：通过光电开关测量马达转速任务三：通过程序自动调整电源电压，从而逼近设定转速编程思路：PID控制器输入SP为期望转速输出，PV为实际测量得到的电机转速，MV为PID输出控制电压。其中SP由前面板输入；PV通过光电开关测量马达转速得到；将PID的输出控制电压接到“可变电源控制马达旋转”模块的电压输入控制端，控制可变电源产生所需的直流电机控制电压。通过不断地检测马达转速与期望值对比产生偏差，通过PID控制器产生控制信号，达到直流电机转速的负反馈控制。PID参数：比例增益：0.0023 积分时间：0.010 微分时间：0.006采样率和待读取采样：采样率：500kS/s 待读取采样：500启动死区：电机刚上电时，速度为0，脉冲周期测量为0，脉冲频率测量为无限大。通过设定转速的“虚拟下限”解决。本实验电机转速最大为600r/min。故可将其上限值设为600r/min，超过上限时，转速的虚拟下限设为200r/min。改进：利用LabVIEW中的移位寄存器对转速测量值取滑动平均。四、实验截图【程序框图】未加移位寄存器：加移位寄存器： 【程序运行结果】未加移位寄存器：加移位寄存器：五、实验总结 通过本次实验初步掌握了LABVIEW的编程方法，深刻体会到了LABVIEW作为一种基于数据流的图形化编程语言的强大之处，一定会继续深入学习LABVIEW。同时结合直流电机转速控制系统的设计进一步掌握了负反馈控制和PID控制器
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