自控原理—直流电机转速控制设计实验报告

实验报告

一.实验目的

了解直流电机转速测量与控制的基本原理
掌握LabVIEW图形化编程方法，编写电机转速控制系统程序
熟悉PID参数对系统性能的影响，通过调节PID参数掌握PID控制原理

二．实验设备与器件
计算机一台，NI ELVISⅡ多功能虚拟仪器综合实验平台一套，LabVIEW软件，万用表一个，12V直流电机一个，光电管一个，电阻若干，导线若干。

三．实验原理
直流电机转速测量与控制系统的基本原理是：

通过调节直流电机的输入电压大小调节电机转速；
利用光电管将电机转速转换为一定周期的光电脉冲、采样脉冲信号，获取脉冲周期，将脉冲的周期变换为脉冲频率，再将脉冲频率换算为电机转速；
比较电机的测量转速与设定转速，将转速偏差信号送入PID控制器，由PID控制器输出控制电压，通过可变电源输出作为直流电机的输入电压，实现电机转速的控制。

四.实验内容
1.使用NI ELVIS可变电源提供的电源能力，驱动直流电机旋转，并通过改变电压改变其运行速度。
2.通过光电开关测量直流电机的转速。
3.通过编程将可变电源所控制的电机和转速测量整合在一起，基于计算机实现一个转速自动控制系统。

五．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：0.002 积分时间：0.010 微分时间：0.001
采样率和待读取采样：采样率：5000kS/s 待读取采样：1000
改进：利用LabVIEW中的移位寄存器对转速测量值取滑动平均。

六．实验结果
1.程序图

2.结果显示

设定转速为300

设定转速为500

七.思考题
如果已知马达的最高转速为600r/min，采样率设置为1kS/s够吗？假如采样率为1kS/s，待读取样本为100，每次采集到的波形时间为多长？假如采样率为1kS/s，为了每次一屏显示为1s的波形，待读取采样应该设置多长？
够
每次采集到的波形是0.1s
应设置为1000

自控实验——直流电机转速设计实验报告相关推荐

实验五——数据库设计实验
实验五--数据库设计实验一.实验题目二. 实验内容和要求三.实验步骤 1.分析问题 2.概念结构设计 3.逻辑结构设计四.实验心得体会一.实验题目数据库设计实验二. 实验内容和要求掌握 ...
数据库实验5 数据库设计实验
前言:不知道啥原因,最后设计出来少了一个表,无语实验5 数据库设计实验 1.实验目的掌握数据库设计基本方法及数据库设计工具. 2.实验内容和要求掌握数据库设计基本步骤,包括数据库概念结构设计.逻 ...
计算机控制技术直流电机调速控制实验报告,pid直流电机转速控制实验报告（31页）-原创力文档...
课程设计课程名称计算机控制技术题目名称 PID 直流电机转速控制学生学院专业班级学号学生姓名指导教师 2013 年 06 月17日 1 目录一. 系统总体设计 ,,,,,,,,,,,, ...
微机原理与接口技术实验：子程序设计实验
学生实验报告实验课名称:微机原理与接口技术实验项目名称:子程序设计实验实验名称:单指令功能的实现一. 实验目的 1．掌握汇编语言源程序子程序设计方法:. 二.实验内容设计一个程序,将所有的小 ...
计算机控制电机调速实验,ACT-DT3直流电机转速控制实验指导书
一．实验目的: 1．在自动控制理论实验基础上,控制实际的模拟对象,加深对理论的理解: 2．掌握闭环控制系统的参数调节对系统动态性能的影响. 二．实验设备: 1．ACCC-IIA型自动控制理论及计算机控 ...
计算机控制实验PID数字控制器设计,实验二数字PID控制器的设计
<实验二数字PID控制器的设计>由会员分享,可在线阅读,更多相关<实验二数字PID控制器的设计(13页珍藏版)>请在人人文库网上搜索. 1.实验二数字PID控制器的设计直流闭 ...
计算机网络实验六综合设计实验
一.实验目的 1.掌握因特网的配置相关工作二.实验要求 1.构建一个如下图3所示拓扑图(或简化图,去掉R4): 图3 网络互联拓扑图 2.要求PC1和PC3 是同一单位内部的不同子网(例如B类网络的 ...
logisim 快速加法器设计实验报告_基于Logisim平台的《计算机组成原理》实验教学探究...
邵雄凯杨习伟摘要:在分析现有<计算机组成原理>实验教学现状的基础上,针对软件类专业学生硬件基础知识薄弱.一般地方高校硬件设备不足等实际情况,提出基于Logisim平台的<计算机组 ...
计算机组成原理分时传送电路设计,计算机组成原理和系统结构实验仪,FPGA设计,上海求育...
原标题:计算机组成原理和系统结构实验仪,FPGA设计,上海求育上海求育QY-JXSY46计算机组成原理与系统结构实验箱上海求育QY-JXSY46计算机组成原理与系统结构实验箱是采用八位机主板和十六 ...

自控实验——直流电机转速设计实验报告

自控原理—直流电机转速控制设计实验报告

实验报告

自控实验——直流电机转速设计实验报告相关推荐

最新文章

热门文章