多电机电机同步控制模块设计(软件)

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1、论文题目：电机同步控制模块设计（软件）专业：电气工程及其自动化摘要多电机同步控制广泛应用于工业生产中。论文以两台电机的同步为研究对象，采用主从式的控制结构，设计了一个两台小功率低电压直流电机的同步控制系统，两台直流电机采用PWM技术调速。为了提高控制精度，采用了带速度反馈的闭环调速系统，选用单片机C8051F040作为控制器。为了能够根据需要改变电机的转速以及实时显示两台电机的速度，我们还建立了单片机和上位机之间的串行通信。设计的核心是用C语言编程实现了PID控制算法。为了增加PID算法的自适应性，设计中整定了多组控制参数，并给出了控制结果。关键词：多电机同步，PWM，

2、C语言，PID算法51SUBJECT：ThesoftwaredesignofMulti-electricmotor’ssynchronismcontrolmoduleSpecialty：ElectricalEngineeringandAutomationInstructor：HuangMentao（Signature）Name：LiDawei（Signature）ABSTRACTMulti-electricmotorsynchronismcontrolsystemhasbeenwidelyusedintheindustrialmanufacture.Takingthes

3、ynchronizationoftwoenginesasresearchobject,asynchronouscontrolsystemfortwoDCmotors,whichworkonsmallpowerandlowvoltage,isdesignedinthispaper.IthasaMaster-slavestructure.ThespeedsofthetwoDCmotorsareregulatedwiththetechnologyofPWM.Inordertoimprovethecontrolprecision,aclosedloopspeedcontrols

4、ystemwithaspeedfeedbackisadopted,whilethesinglechipcomputerC8051F040isselectedasthecontroller.WealsoestablishaserialcommunicationbetweenthesinglechipcomputerandaPC,soitiseasytosetupthemotors’speedyouwantandshowthereal-timespeedsofthem.ThecoreofthedesignistorealizethePIDalgorithm,usingthe

5、Clanguagetoprogram.InordertoimprovethePIDalgorithm’sadaptability,severalgroupcontrolparametersaresetinthedesign,andtheircontroleffectsaregiven.KEYWORDS：Multi-electricmotorsynchronism,PWM,Clanguage,PID5151目录前言5第一章多电机同步控制方案及硬件电路71.1多电机同步控制结构71.1.1并行控制71.1.2主从控制81.2PWM调速原理与发展概况81.3直流电机驱动电路1

6、01.4速度检测电路131.5控制器141.6通信模块15第二章PID控制方法172.1PID控制方法介绍172.2数字式增量PID控制算法182.3标准PID算法的改进202.4干扰的抑制202.5PID调节器的参数整定212.5.1采样周期的选定212.5.2PID参数的整定22第三章软件实现233.1C51语言233.2单片机片内的资源配置243.2.1单片机内各功能模块配置243.2.2单片机的端口配置253.3程序模块介绍263.3.1初始化模块263.3.2测速子程序283.3.3串口通信子程序303.3.4主程序32513.4程序调试34第四章参数的整定结

7、果374.1高速段内的参数整定及结果374.2中速段内的参数整定及结果384.3低速段内的参数整定及结果394.4结果分析40结论41致谢42参考文献43附录1总程序4451前言直流电机是最早出现的电机，也是最早能实现调速的电动机。由于它具有良好的线性调速特性，简单的控制性能，高的效率，优异的动态性能，直流电动机一直占据着调速控制的统治地位，是大多数调速控制电动机的最优选择。PWM是控制数字化的基础，用PWM技术控制直流电机方法简单，能实现宽范围内的速度和位置调整，如今已成为主流的直流电机调速方式。多电机同步控制问题在工业生产中的许多场合