基于vc++的伺服电机速度控制系统毕业设计

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1、基于VC++的伺服电机速度控制系统毕业设计目录摘要IAbstractII第一章引言11.1设计的目的11.2设计的意义2第二章电机调速32.1直流伺服电机简介32.2直流伺服电机调速52.2.1V-M调速系统52.2.2PWM调速系统7第三章GUI设计103.1主界面103.2实时曲线123.3按钮图标的实现13第四章串口通讯174.1PC机与单片机通信方式174.2VC实现串口通讯的四种方式194.2.1基于WindowsAPI通信函数194.2.2利用端口函数直接操作214.2.3基于MSComm控件22644.2.4基于CSerial类234.2.5四种实现方

2、式的分析244.3串口编程254.3.1插入MSCOMM控件254.3.2设置属性254.3.3设置串口264.3.4数据类型的处理294.4帧格式定义294.5发送数据帧304.6接收数据帧304.6.1检测接收缓冲区数据304.6.2从接收缓冲区取出数据32第五章PID算法335.1PID算法简介335.2参数调整一般规则345.3PID算法在VC中的实现34结论37参考文献38附录程序40致谢6364第一章引言在生产实践的各个领域，有大量的生产机械要求在不同的场合，用不同的速度来进行工作，以提高生产率和保证产品的质量，如机床、轧钢机、造纸机、纺织机械等。在工程

3、实践中，有很多生产机械要求在一定的范围内进行速度的平滑调节，并且要求有良好的静、动态性能。所以如何能充分发挥生产机械效能，提高生产率，是电机转速控制系统首先要解决的问题。1.1设计的目的随着微电子技术的发展，应用上位机实现现场的采集与控制越来越被大家所重视，上位机提供良好的人机界面,使现场监控更直接、简洁可靠和稳定。应用上位机实现现场监控，主要是通过上位机本身配置的串行口，通过串行通讯技术，控制和管理若干以单片机。由于上位机界面的应用给现场监控提供的极大的方便，所以上位机控制界面的设计也成为工业控制的重点内容。在VisualC++6.0界面下完成上位机的编程具有自己

4、独特的优势，当VB成功推出后，microsoft又将C++包装成为了面向windows的visualC++（以下简称VC）。从VC1.0到VC6.0，每一个版本的推出都激动人心。VC借助传统的C/C++的美名加上microsoft这个金字招牌，使广大的程序员和专业编程人员纷纷投靠在VC的大旗下[16]。64伺服系统在机械制造行业中用得最多最广泛，各种高性能机床运动部件的速度控制运动轨迹控制、位置控制，都是依靠各种伺服系统控制的。它们不仅能完成转动控制、直线运动控制，而且能依靠多套伺服系统的配合，完成复杂的空间曲线运动的控制，如仿型机床的控制、机器人手臂关节的运动控制

5、等等。它们可以完成的运动控制精度高、速度快、远非一般人工操作所能达到。电动机是伺服系统的重要执行元件，又称为执行电动机。在自动控制系统中，其任务是将输入的电信号转换为转角或转速，以带动控制对象。因此，对伺服系统的控制关键所在就是对伺服电机的控制。伺服电动机一般分为直流伺服电机和交流伺服电机，对于直流伺服电机具有响应快、低速平稳性好、调速范围宽等优点，常用于实现精密调速和位置控制的随动系统中，在工业、国防和民用等领域内得到广泛应用[13]。而对于交流伺服电机，虽然控制精度较高，但控制较复杂,驱动器参数需要现场调整PID参数整定,需要更多的连线[18]。所以本文主要介绍

6、直流伺服电机转速的控制。1.1设计的意义工业控制领域，往往需要组成上位机—下位机系统，上位机一般为PC机，下位机一般为单片机系统[1]。上位机主要完成数据的采集、显示、以及数据的给定等随着，单片机做为下位机本主要负责直流电机的各种参数数据的采集和和模数转换。利用VC++编程上位机控制界面可以解决很多工业控制中出现的难题，传统的上位机控制界面参数给定更改比较麻烦，需要浪费大量时间从新更改程序。而VC++的上位机控制界面就很容易实现，只需对程序中设置的参数加以更换就可以，特别是上位机一般都是计算机，随着计算机技术的发展，计算机的功能也越来越强大，很多复杂算法很容易实现，

7、也为工业的中出现的复杂算法提供方便。在更变复杂算法时，由VC++编程上位机控制界面也十分方便。本文在完成控制伺服电机速度过程中介绍了PID算法的编程过程。64第一章电机调速1.1直流伺服电机简介直流伺服电机是将输入的直流电信号转换成机械角位移或角速度信号的装置。直流伺服电机具有良好的启动、制动和调速性能，可以再较宽的范围内实现平滑无极的调速，因而适应于调速性能较高的场合[4]。(1)直流电动机的结构；①定子。定子磁极磁场由定子的磁极产生。根据产生磁场的方式，直流伺服电动机可分为永磁式和他激式。永磁式磁极由永磁材料制成，他激式磁极由冲压硅钢片叠压而成，外绕线圈通以