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计算机控制技术课程设计

报告

设计课题：直流电机转速闭环控制

（采用单片机教学实验系统）

班级：

报告人：

指导教师：

完成日期：2011年9月22日

重庆大学本科学生《计算机控制技术基础》课程设计任务书

课程设计题目直流电机转速闭环控制（采用单片机教学实验系统）

年

学院自动化学院专业自动化专业

级

（1）已知参数和设计要求

1）用单片机产生PWM方波调制直流电机以一定速率旋转，人为给一个速

度漂移，霍尔元件测出速度并根据PID算法跟踪校正速度漂移。

2）要求用LED或LCD时实显示电机速度。

3）要求在10秒内PID算法纠正速率漂移。

（2）实现方法

采用单片机教学实验系统实现（限≤4人选做）

学生应完成的工作：

1）硬件设计：要求完成控制系统框图；绘制完整的控制系统电原理图；说明各功能

模块的具体功能和参数；结合实验室现有的单片机教学实验系统进行系统组成，对整个

系统的工作原理进行全面分析，论述其结构特点、工作原理、优、缺点和使用场合。分

析和论述系统采用的主要单元的工作原理和特性。

2）软件设计：要求合理分配系统资源，完成直流电机转速闭环控制的程序设计（如：

系统初始化；主程序；A/D转换；D/A转换；标度变换；显示与键盘管理；控制算法处理；

输出等）。

3）对设计控制系统进行系统联调。

4）编写课程设计报告：按统一论文格式、统一报告纸和报告的各要素【封面、任务

书、目录、摘要、序言、主要内容（包括设计总体思路、设计步骤、原理分析和相关知

识的引用等）、总结、各组员心得体会、参考书及附录（包括系统框图、程序流程图、电

原理图和程序原代码）】进行编写，字数要求不少于4000字，要求设计报告论理正确，

逻辑性强，文理通顺，层次分明，表达确切。

目前资料收集情况（含指定参考资料）：

《计算机硬件技术基础实验教程》黄勤等编著重庆大学出版社

《单片微型计算机机与接口技术》李群芳等编著电子工业出版社

《计算机控制技术》王建华等编著高等教育出版社

课程设计的工作计划：

（1）2011年9月19日熟悉设计任务和要求。

（2）2011年9月20日确定设计方案。

（3）2011年9月21日硬件调试。

（4）2011年9月22日软件及系统调试。

（5）2011年9月23日设计答辩。

任务下达日期2011年9月19日完成日期2011年9月24日

学生（签

指导教师（签名）

名）

说明：1、学院、专业、年级均填全称，如：光电工程学院、测控技术、2003。

2、本表除签名外均可采用计算机打印。本表不够，可另附页，但应在页脚添加页码。

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摘要

在运动控制系统中，电机转速控制占有至关重要的作用，其控制算法和手段

有很多，模拟PID控制是最早发展起来的控制策略之一，长期以来形成了典型

的结构，并且参数整定方便，能够满足一般控制的要求，但由于在模