数字化直流电机双闭环调速系统

数字化直流电机双闭环调速系统 辽宁科技大学电子与信息工程学院 设计说明及要求 本课程设计为必修 记2学分 时间为两周 具体安排 老师讲课自己看书写说明书用PROTEL软件画系统图答辩 成绩考核说明 考勤占10 图纸占20 设计说明书占20 答辩占50 一 概述 工业自动化离不开电气传动系统 对电气传动系统的控制可分为模拟控制和数字控制 模拟控制有很多局限性 因而采用微机对传动系统进行数字化控制已成为发展的主要方向 采用微机进行控制的结构图如下 它具有下列优点 可靠性高 可使电机运行时的稳态精度达到较高水平 操作简单 通过改变控制软件 可方便地改变控制策略 维修简便 方便 本设计选用8088CPU作为主控器 将它和存储器及外设组成一个计算机系统 以实现全数字化控制 系统中采用了双闭环控制 内环为电流环 外环为转速环 内 外环的控制都由微机来实现 它按照PI控制规律完成数字化的控制运算 双闭环调速系统的原理图如下 采用双闭环控制的优点有 实现转速无静差调节 受扰后 前后稳速不变 能获得较好的动态性能指标 超调量 调节时间等 系统中电枢电流和转速可以被检测到 将其送入微机后 与给定值相比较 然后用得到的偏差信号来控制电机的电流和转速 本设计的系统原理图 二 调速系统的硬件组成及工作原理 1 高分辨率数字触发器 1 同步电路 2 移相角的定时 3 触发脉冲的输出2 高精度数字测速器 1 M T法测速原理 2 测速硬件电路3 电枢电流检测电路 1 高分辨率数字触发器 1 同步电路主变压器和同步变压器均接成Y Y 12接法 保证可靠触发 减少干扰 同步电路图如下 边沿触发器 当A为1时 Uc为高电平 即B为1 则C为0 D为1 当A变为0时 Uc仍为高电平 即B仍为1 则C为1 D为0 因此 在A的上升和下降沿均产生同步中断脉冲 2 移相角的定时本设计用8253定时器定时 计数器2作为角的移相定时 同时配合触发字码表 完成对主电路的6组可控硅的控制 本设计中采用三相全控桥式触发电路 触发字码表 3 触发脉冲的输出 2 高精度数字测速器本设计用1024线脉冲发生器做转速传感器 1 M T法测速原理 2 测速硬件电路利用4倍频电路 3 电枢电流检测电路 交流互感器作用 反映电流准确 与电路隔开 减少了干扰 R为分压电阻 C为滤波电容 三 控制系统软件设计 要求 1 画出软件流程图 2 对接口芯片进行初始化编程 四 复习题 1 本设计中74LS245是什么 其作用是什么 2 请画出一个边沿检测器电路图并说明其原理 3 微机控制系统复位时 8088的CS和IP处于什么状态 4 同步变压器为什么与主变压器一样接成Y Y 12型 5 8253定时器最长定时时间为多少 由什么决定 6 8259初始化需要设置哪两类控制字 7 说明接口在微机控制系统中的地位及作用 8 说明8279的主要功能 9 本设计使用了哪两片存储器 各起什么作用 10 若8255的片选端地址是13H 请问8255的其它端口地址是多少 111 若中断类型为10 则中断服务程序的入口地址在中断向量表的哪些单元内 12 本设计采用8088的哪种组态 如何实现 13 8088中ALE的作用是什么 本设计中它与什么相连 14 若8253为计数器 则能计的最大数是多少 从BCD码和十六进制分别说明 15 简述9259的主要功能 16 本设计中8253起什么作用 17 本设计中8253的地址是多少 各个端口的地址是什么 18 说明8255的主要功能 19 说明采用微机控制的优点 20 本设计中 8279的频率是多少 如何实现的 21 微机双闭环调速系统中8088如何知道电源状态的 22 微机控制的数字触发系统有何优点 23 微机双闭环调速系统中A D转换芯片0809的功能是什么 24 8255的工作方式有哪些 25 整流电路中R和C的作用是什么 26 本系统中 时钟发生器的功能是什么 27 微机双闭环调速系统硬件部件中主要包括哪三个 28 请画出一个高频滤波电路 29 双闭环控制系统的优点是什么 30 微机系统接到外设中断请求后如何得到中断服务程序的入口地址 31 说明中断的类型和种类 32 数据线的低8位为何分时复用 33 A D转换的是什么信号 为何要转换 34 说明本设计涉及的主要接口及各自的主要功能 35 本设计8253地址为40H 43H 画出8088选中它的选片译码图 36 本系统中 存储空间分为