论文附件(选题开题报告)

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1、.本科生毕业论文（设计）题目:基于PWM技术的轴流式通风机控制系统的研究姓名:XXX学院:理学院专业:电子科学与技术班级:2008级1班学号:1886080111指导教师:XXX职称:201X年X月X日安徽科技学院教务处制...安徽科技学院本科生毕业论文（设计）选题申请表基本情况课题名称基于PWM技术的轴流式通风机控制系统的研究教师姓名XXX职称XX课题来源A.科研B.生产C.教学√D.其它课题类型A.论文B.设计√选题理由我国是煤炭生产大国，煤炭产量已多年稳居世界首位，但同时我国也是煤矿安全形势最为严峻的国家之一。近年来，

2、瓦斯爆炸事件频发，严重威胁着煤矿的安全生产和数百万煤矿工人的生命安全，瓦斯爆炸事故已成为制约我国煤矿安全生产和煤炭工业健康发展的重要因素。可以说，瓦斯爆炸已经成为导致矿难的第一大祸首。因此，做好瓦斯爆炸事故的预警防范工作，可以有效预防或减少矿难的发生，其中最重要的措施之一就是安装轴流式通风机，保证矿井通风系统的正常工作。通风系统的基本任务就是保证井下空气质量符合国家安全标准，确保井下作业人员的生存和生产有足够的氧气，冲淡并排出井下空气中各类有毒有害气体和粉尘，创造良好的工作环境，保证设备的正常运行。所以，通风机就成为确保煤矿

3、安全生产的一级保安设备，对于作业人员生命安全至关重要，同时，对有效的预防和减少瓦斯爆炸事故具有重要的现实意义。本论文旨在根据煤矿安全生产的现实需求，设计一套安全可靠的轴流式通风机控制系统，并基于脉冲宽度调制（PWM）原理，对交直流电机转速的调节与控制等方面问题进行深入分析，从而实现轴流式通风机系统的实时监测和自动化控制。该系统关键的问题之一就是如何基于脉冲宽度调制（PWM）原理实现交直流电机转速有效而稳定地调节。众所周知，电动机是各行各业生产生活中的重要动力设备之一，并发挥着越来越重要的作用，而电机转速是电机应用的一项重要性

4、能指标，因而能否实现电机转速的精确测量和有效调节，并使它满足人们的各种需要，就显得更加重要、更加紧迫。随着电力电子科学技术的快速发展，PWM调速成为电机调速的一种新的理想选择，并凭借它的开关频率高、低速运行、动态性能优良、效率高等优点，在电机调速中被普遍运用。随着交流调速系统逐步取代直流调速系统占据市场主导地位，由此可以预见PWM技术将拥有着广阔的市场前景。所谓脉冲宽度调制PWM（PulseWidthModulation）就是利用功率半导体器件的高频开通和关断，把直流电压变成按一定宽度规律变化的电压脉冲序列，以实现变频、变压

5、并有效地控制和消除谐波。目前，PWM技术可分为三大类：正弦PWM、优化PWM和随机PWM。本论文将重点讨论PWM在交直流电机转速调节方面的工作原理，在此基础之上进行轴流式通风机系统的设计与仿真，论证PWM技术与传统电机调速方法相比所具有的显著优势。设计上，首先通过查阅大量参考文献，在理解相关知识的前提下，利用Protel软件进行轴流式通风机控制系统的原理图设计，并在指导老师帮助下，全面而客观地从理论上论证方案设计的可行性和有效性，及时发现和更正系统设计的错误和缺陷，提高方案设计的效率，不断完善轴流式通风机的功能设计。其次，以

6、轴流式通风机控制系统的设计为切入点，先后详细讲述...轴流式通风机系统的各功能模块设计方案、脉冲宽度调制（PWM）原理和PWM简化模型。最后，给出具体的电路原理图设计和相关程序流程，并要求在进行仿真后进行实物制作与系统调试。需要进一步说明地是，该轴流式通风机系统的工作过程为：首先通过瓦斯传感器信号采集模块收集矿井内瓦斯的浓度，通过模数转换模块将模拟信号转换为数字信号，经单片机处理后，输出PWM控制信号，通过光电隔离开关和移相触发器，触发双向可控硅控制电机电流的开与关频率。该系统将根据瓦斯浓度调节脉冲占空比的大小来实现主副通风

7、机电机转速的实时控制。当浓度在正常范围内，驱动主风机缓慢匀速转动；当浓度在安全范围内，驱动主风机加速转动，当浓度超过警戒值时，驱动主副风机同时加速转动，并启动语音模块进行报警。为了进一步阐述PWM技术在控制系统中的原理及应用，可以先在仿真软件Proteus中建立一个基于PWM原理的简化仿真模型，即通过编程控制单片机输出PWM信号，利用虚拟示波器及虚拟探针，详细分析PWM在电机调速方面应用的可行性和有效性，仿真结果可以证明PWM技术在轴流式通风机系统中应用的安全性和可靠性，从而为实物制作做好必要准备。综上所述，本论文立足煤矿安

8、全生产需求，具有一定的现实意义，选题范围适中，内容较为充实，能结合自己所学的相关知识，进行基于单片机的轴流式通风机系统的独立设计，并以该系统为载体，重点阐述了PWM技术在轴流式通风机系统中的工作原理和应用前景。通过此次研究，将进一步理解所学的相关专业知识，不断提高自己的文献查阅、电路设计和