摩擦焊机转速控制系统研究

摘要

该文针对CT-25摩擦焊机转速波动大的问题,在分析了电动机变频控制的原理、机械性能以及积分分离PI控制算法的基础上,设计了一个智能转速控制系统,该智能控制系统与上级计算机构成了CT-25摩擦焊机的计算机监督控制系统.在智能转速控制系统中,采用了单片机8031,同时扩展了一片程序存储器2764和一片数据存储器6264.在转速反馈通道,扩展了一片定时/计数器8253用于检测反馈转速,在数/模转换通道串接了光电耦合器及8255并行I/O芯片用于防止过程通道的干扰,提高了系统的抗干扰能力.在计算机辅助设计方面,该文采用了Portel软件来绘制原理图和对硬件电路进行模拟,同时还采用了SIM8051模拟/调试软件对控制程序进行编辑、汇编、调试等工作.

目录

文摘

英文文摘

1.绪论

1.1摩擦焊接概述

1.2国内外研究现状

1.2.1摩擦焊接的国内外研究现状

1.2.2电动机控制技术的国内外研究现状

1.3课题内容

1.4本研究要解决的技术问题

2.控制原理分析及方案论证

2.1直接数字控制系统(DDC系统)

2.2数字PID控制

2.3交流异步电动机转速控制原理

2.3.1变频调速原理

2.3.2变频器

2.3.3转差率调速原理

2.4转速检测原理

2.4.1光电编码器

2.4.2转速检测方法

2.4.3 M/T法性能指标

2.5系统控制原理

2.5.1基频以上

2.5.2基频以下

3.硬件系统

3.1 CPU模块及扩展存储器模块

3.1.1 CPU模块

3.1.2扩展存储器模块

3.2通信模块

3.3 D/A转换模块

3.3.1 DAC0832数/模转换器

3.3.2运算放大器uA741

3.4转速检测模块

3.4.1检测电路

3.4.2倍频电路

3.5电源模块

3.5.1+5v电源

3.5.2±10V电源

3.6硬件防干扰措施

3.6.1接地技术

3.6.2供电系统抗干扰措施

3.6.3过程通道抗干扰措施

4.软件系统

4.1总体软件设计

4.2监控程序

4.3通信模块

4.4转速检测模块

4.5转速检测值标定模块

4.6转速处理模块

4.7软件抗干扰措施

4.7.1干扰对测控系统造成的后果

4.7.2软件抗干扰措施

5计算机模拟仿真

5.1电子电路计算机辅助设计及模拟

5.1.1 Protel软件

5.1.2电路设计及模拟

5.2软件调试

5.2.1 SIM8051模拟/调试软件

5.2.2软件模拟/调试

结论

致谢

参考文献