《基于虚拟仪器的电机转速测控系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于虚拟仪器的电机转速测控系统（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、0本人励志为大家提供最优秀，最全面的论文设计参考资料，如有不足请给予指正，本人将不甚感激！可订做部分论文！具体事宜可联系 QQ：844423381 需要购买者请联系我，价格将给予优惠！0摘 要转速是电机极为重要的一个状态参数，它的测量精度将直接影响电动机其它有关参数和特性的测试以及故障检测与诊断的准确性；在速度闭环控制系统中，测试装置属于反馈环节，转速检测的宽素性和精度将直接影响系统的控制效果和动静态性能，因此转速的高精度测试具有重要的意义。本论文要设计一个用光电转换方式来测量电动机的转速系统，并做出相应的仿真分析，测速对象为一台额定电压为 5V 的直流电动机，基本要求是电机转速范围为 600
2、6000r/min,测量的相对误差不大于 1%，且用 4 位七段数码管显示相应的电动机转速。为了知道电机的实际转速，需要实时监测电机轴的转速，方法是电机的轴上连接一个开孔圆盘，通过光电开关将转速换为电脉冲信号，通过计数等电路，测量出电机的实际转速。它涉及到光电转换，整形，倍频，计数，译码。显示。以及计数显示之间的时序关系的控制等多种电路。论文所设计的系统用到的器件都是本专业电路中常见的器件，价格便宜，且起结构简单，原理易于掌握，但却能较精确测得电机的转速。关键词：转速测量；光电转换；倍频；锁相环；施密特触发器； AbstractRotational speed is a very import
3、ant state parameter of electric motors.Its measurement precision will directly affect the test of other relevant parameters and characteristics of electric motors and the test ofdetection and diagnosis of faults.In speed loop control sustem,the velocity measurement devices are feedback link.The spee
4、diness and precision off the velocity measurement will directly affect of the system and static and dynamic state features. Therefore the high-precision tests of rotational speed are significance.This thesis wants to design a system of photovoltaic conversion to measure the rotational speed of elect
5、ric motors, and make the corresponding simulation analysis. The object to measure is a direct current generator whose rated voltage is 5V and speed scope is 6006000r/min. The relative error of measurement is not more than 1% and use four seven segment numeric displayto show corresponding electric mo
6、tors rotational speed.To know the actual electrical rotational speed, we need realtimemonitoring the rotational speed of the motors axis. By connecting the axis adish with holes, rotational speed will be changed to electricity pulse signalthrough PV switches. Through counting and other circuits, the
7、 actual rotationalspeed of motor will be known.The devices used by the designed system are familiar and cheapness.Though the systems structure is simple and principle is easytounderstand,It can accurately detect the motors speed.Key words: Rotational Speed Measuring Photovoltaic Conversion Frequency
8、doublingPhase Locked Loops Schmitt Trigger 目 录 中文摘要英文摘要第一章 绪 论 .11.1 电机转速测量发展现状及前景 .11.2 研发意义 .11.3 课题任务 .1第二章 转速测控系统总体结构 .32.1 硬件系统 .32.1.1 多功能转子实验台 .32.1.2 转速测控传感器 .42.1.3 直流电机转速控制器 .52.2 软件系统 .6第三章 转速测控原理 .93.1 转速测量方法 .93.2 转速控制方法 .16第四章 转子实验台虚拟仪器开发 .164.1 虚拟仪器概述 .164.1.1 虚拟仪器的概念 .174.1.2 虚拟仪器的基本
9、结构和类型 .174.1.3 虚拟仪器的演变与发展 .184.2 转速测量和控制虚拟仪器的设计 .19第五章 小结 .22参考文献 .23致谢. .250第一章 绪 论1.1 电机转速测量发展现状及前景目前国内外测量电机转速的方法很多，按照不同的理论方法，先后产生过模拟测速法（如离心式转速表，用电机转钜或者电机电动势计算所有得） ，同步测速法（如机械式或闪光式频闪测速仪）以及计数测速法。计数粗俗法又可分为机械式定时计数罚和电子式定时计数法。传统的电机转速检测多采用测速发电机或光电数字脉冲编码器，也有蚕蛹电磁式（利用电磁感应原理或可变磁阻的霍尔元件等） ，电容式（对高频振荡进行幅值调制或频率调制
10、）等，还有一些特殊的测速器是利用置于旋转体内的放射性材料来发生脉冲信号，其中应用最广的是光电式，光电式测速系统具有低惯性，低噪声，高分辨率和高精度的优点。由于光电测量方法灵活多样，可测参数众多，一般情况下有具有非接触，高精度，高分辨率，高可靠性和反应快等优点，加之激光光源，光栅，光学码盘，CCD 器件，光导纤维等的相继出现和成功应用，使得光电传感器在检测和控制领域得到了广泛的应用。而采用光电传感器的电机转速测量系统测量准确度高，采样速度快，测量范围宽和测量精度与被测转速无关等优点，具有广阔的应用前景。1.2 研发意义转速是指作圆周运动的物体在单位时间内所转过的圈数，它是电动机极为重要的一个状态
11、参数。它的测量精度将直接影响电动机其它有关参数和特性的测试，以及故障检测与诊断的准确性；在速度闭环控制系统中，测速装置属于反馈环节，转速检测的快速性和精度将直接影响系统的控制效果和动静态性能，因此转速的高精度测试具有重要的意义。电机转速测量系统可以应用于测量各种机械的转速，如冰箱压缩机，空调压缩机等等，以及其他的发动机，电动机的转速测量，也可用于电机转速的反馈以控制电机平稳运行和调速。1.3 课题任务本论文要设计 一个用光电转换方式来测量电动机的转速系统，并做出相应 的仿真分析，测速对象为一台额定电压为 5V 的直流电动机，基本要求是电机转速范围为 6006000r/min,测量的相对误差不大
12、于 1%，且用 4 位七段数码管显示相应的电动机转速。为了知道电机的实际转速，需要实时监测电机轴的转速，方法是电机的轴上连接一个开孔圆盘，通过光电开关将转速换为电脉冲信号，通过计数等电路，测量出电机的实际转速。它涉及到光电转换，整形，倍频，计数，译码。显示。以及计数显示之间的时序关系的控制等多种电路。 第二章转速测控系统总体结构本章讨论了转速测控系统的总体结构，整个系统分为两个部分，即硬件平台和软件系统。硬件平台包括多功能转子实验台、PWM 电机转速控制器、数据采集控制系统；软件系统主要包括试验测控软件2.1 硬件系统硬件系统主要由以下各部分组成：多功能转子实验台、电机转速控制器、数据采集系统、现场视频监控系统。四部分协同工作实现试验数据的采集和在线分析、试验台转速的控制和电源控制、现场工况的视频监控。2.1.1 转子实验台转子试验台是本系统的测控对象。其结构如图 2-1。图 2-1 转子试验台转子采用整体圆柱轴承支承，
