自控實(shí)驗(yàn)報(bào)告(自動(dòng)化35蔡啟陽(yáng)).docx

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1、自控實(shí)驗(yàn)報(bào)告直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制設(shè)計(jì)蔡啟陽(yáng)自動(dòng)化35班2130504105一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量與控制的基本原理。2、掌握LabVIEW圖形化編程方法，編寫(xiě)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)程序。3、熟悉PID參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響，通過(guò)PID參數(shù)調(diào)整掌握PID控制原理。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件計(jì)算機(jī)一臺(tái)，NIELVISⅡ多功能虛擬儀器綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)一套，LabVIEW軟件，萬(wàn)用表一個(gè)，12V直流電機(jī)一個(gè)，光電管一個(gè)，電阻若干，導(dǎo)線(xiàn)若干。三、實(shí)驗(yàn)原理直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量與控制系統(tǒng)的基本原理是：通過(guò)調(diào)節(jié)直流電機(jī)的輸入電壓大小調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速；利用光電管

2、將電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為一定周期的光點(diǎn)脈沖、采樣脈沖信號(hào)，獲取脈沖周期，將脈沖的周期變換為脈沖頻率，再將脈沖頻率換算為電機(jī)轉(zhuǎn)速；比較電機(jī)的測(cè)量轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速，將轉(zhuǎn)速偏差信號(hào)送入PID控制器，由PID控制器輸出控制電壓，通過(guò)可變電源輸出作為直流電機(jī)的輸入電壓，，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1）通過(guò)可變電源控制馬達(dá)旋轉(zhuǎn)。分別用VariablePowerSupplies和LabVIEW圖形化編程方法通過(guò)改變輸入電壓來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。2）通過(guò)光電開(kāi)關(guān)測(cè)量馬達(dá)轉(zhuǎn)速。用LabVIEW圖形化編程方法利用光電管測(cè)出電機(jī)轉(zhuǎn)速。3）通過(guò)程序自動(dòng)調(diào)整電

3、源電壓，從而逼近設(shè)定轉(zhuǎn)速。實(shí)驗(yàn)截圖如下。比例增益：0.0023積分時(shí)間：0.010微分時(shí)間：0.006啟動(dòng)電壓最大值：12V延遲時(shí)間：10s采樣率：1000kS/s待讀取采樣：1000電機(jī)轉(zhuǎn)速最大為600r/min轉(zhuǎn)速的虛擬下限設(shè)為200r/min五、思考題R=600,所以頻率為10赫茲，遠(yuǎn)小于1000赫茲，所以滿(mǎn)足要求。當(dāng)有100點(diǎn)待采樣時(shí)，波形時(shí)間為0.1s當(dāng)讀取波形為1s時(shí)。待采樣數(shù)為1000.六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)經(jīng)過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，我通過(guò)補(bǔ)充學(xué)習(xí)了直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量與控制的基本原理及LabVIEW系統(tǒng)的簡(jiǎn)單操作，第一次將自動(dòng)控制原理

4、和現(xiàn)代控制裝置結(jié)合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。不僅鞏固了所學(xué)知識(shí)、加強(qiáng)了綜合應(yīng)用的能力、而且直接體會(huì)到自動(dòng)控制的魅力與復(fù)雜，LabVIEW平臺(tái)編程似易實(shí)難，以后有機(jī)會(huì)還需多加練習(xí)。自控實(shí)驗(yàn)到此結(jié)束，感謝實(shí)驗(yàn)老師的耐心指導(dǎo)。