直流电机调速问题分析与研究专业电气工程及其自动化_开题报告

王兰指出在现代电子产品中，自动控制系统，电子仪器设备、家用电器、电子玩具等等方面，直流电机都得到了广泛的应用。大家熟悉的录音机、电唱机、录相机、电子计算机等，都不能缺少直流电机。电动机作为最主要的动力源，在生产和生活中占有重要地位。电动机的调速控制过去多用模拟法，随着计算机的产生和发展以及新型电力电子功率器件的不断涌现，电动机的控制也发生了深刻的变化，本系统采用8051模拟出PWM脉宽调制信号对直流电动机进行调速控制。

刘家指出通过键盘向单片机输入相应控制指令，数码管显示出不同的数值。当按下加速键时，数码管显示数值增大，说明电机转速增快；当按下减速键时，数码管显示数值减小，说明电机转速减慢。键盘通过单片机实现了控制电机转速的功能。

凯恩指出当改变可变电阻阻值时，电机两端改变，数码管显示的数值也改变。说明电阻改变可改变电机两端的电压，从而达到控制直流电机的目的，且当电压越大时，数码管显示数值越大，电机转速越快；电压越小时，数码管显示数值越小，电机转速越慢。

Proteus提供了大量的元件库，有RAM、ROM、键盘、马达、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件，编译方面支持Keil和MPLAB等编译器。一台计算机、一套电子仿真软件，在加上一本虚拟实验教程，就可相当于一个设备先进的实验室。以虚代实、以软代硬，就建立一个完善的虚拟实验室。在计算机上学习电工基础，模拟电路、数字电路、单片机应用系统等课程，并进行电路设计、仿真、调试等。当电路设计完成之后，为了减少在电路板上调试时的难度，保证电路设计的正确性，将Keil c51编译生成的*.HEX 文件载入Proteus软件，实现电路仿真。通过键盘向单片机输入相应控制指令，数码管显示出不同的数值。当按下加速键时，数码管显示数值增大，说明电机转速增快；当按下减速键时，数码管显示数值减小，说明电机转速减慢。键盘通过单片机实现了控制电机转速的功能。

 当改变可变电阻阻值时，电机两端改变，数码管显示的数值也改变。说明电阻改变可改变电机两端的电压，从而达到控制直流电机的目的，且当电压越大时，数码管显示数值越大，电机转速越快；电压越小时，数码管显示数值越小，电机转速越慢。

 直流电机的速度与施加的电压成正比，输出转矩则与电流成正比。由于必须在工作期间改变直流电机的速度，直流电机的控制是一个较困难的问题。直流电机高效运行的最常见方法是施加一个 PWM（脉宽调制）方波，其占空比对应于所需速度。交流调速相比，直流电机结构复杂，生产成本高，维护工作量大。电机起到一个低通滤波器作用，将PWM信号转换为有效直流电平。特别是对于微处理器驱动的直流电机，由于PWM信号相对容易产生，这种驱动方式使用的更为广泛。 

（1）文献研究法

一是登录中国期刊网、万方数据库、查阅了大量和本文文章相关的文章；二是登录本文文章的外文数据库，查阅相关研究的文献；三是登录相关网站，搜索相关资料。对本文文章文献进行梳理整合，提出研究要解决的基本问题和初步构思。

（2）调查（访谈）研究法

为验证本文文章构思，深入调研，要求与本^范文相关的参与访谈，深入探索^范文提出的问题访谈法主要是对构思进行初步验证及进一步的调整，并为下一步的进一步研究收集信息，为课题研究工作的顺利开展奠定基础。

（3）经验总结法

 通过广泛的社会调查结合文献法运用了案例分析法，掌握^范文的问题及其对策的现状结合通过查阅资料了解与本^范文相关的成果，借鉴先进理念为本^范文提供可借鉴的经验和制度。另外还运用了案例分析法:通过对^范文中的问题及其对策进行案例分析，进一步论述、研究的必要性，为研究提供可靠的依据。本文拟采用的调查方法对相关问题采用全面调查的方法，对个别问题的研究采用全面调查、抽样调查等方法。最后采用了经验总结法：针对先关的问题及其对策存在的各种情况进行具体分析进而得出科学合理的结论。

^范文完成途径：数据分析法通过阅读书籍、查找期刊资料、实地调查、上网搜查，最后进行分析研究

^范文研究方法：对比法、数据分析

本文对企业进行深入调查，尤其是对其相关部门，对现状做了较为细致的调查，了解公司现状的基本现

^范文完成途径：数据分析法通过阅读书籍、查找期刊资料、实地调查、上网搜查，最后进行分析研究

^范文研究方法：对比法、数据分析

本文对企业进行深入调查，尤其是对其相关部门，对现状做了较为细致的调查，了解公司现状的基本现状，找出存在的问题，并进行原因分析，从而找出解决问题的策略。

整理资料：综合整理相关资料，进行对比分析，提取与^范文相关的信息。

起草大纲：完成^范文大纲，初步确定^范文思路及行文路线，明确^范文中心，初步完成^范文大纲框架。

起草主体：以大纲为基础，添加自己的见解加以叙述说明，附带资料做论据。

撰写^范文摘要：撰写摘要，对^范文的主要内容进行概括。

参考文献：整理参考文献，注释等等。

排版：按规定格式进行排版。

修改：对^范文进行修改，定稿。

状，找出存在的问题，并进行原因分析，从而找出解决问题的策略。

整理资料：综合整理相关资料，进行对比分析，提取与^范文相关的信息。

起草大纲：完成^范文大纲，初步确定^范文思路及行文路线，明确^范文中心，初步完成^范文大纲框架。

起草主体：以大纲为基础，添加自己的见解加以叙述说明，附带资料做论据。

撰写^范文摘要：撰写摘要，对^范文的主要内容进行概括。

参考文献：整理参考文献，注释等等。

排版：按规定格式进行排版。

修改：对^范文进行修改，定稿。

最终目标：

本文主要是研究企业现状，对其岗位设置进行基本分析，找出企业现状出现的问题，并对出现的问题进行原因分析，找出关键原因，最终提出相应的解决策略，优化企业现状体系。

基本要求；

1.有明确的研究对象和确定的研究主题；

2.有确定的问题和解决问题的方案；

3.选题后应进行^文档^范文的文献综述和开题报告；

4.内容充实，有逻辑性，结构合理；

5.理论联系实际，所提结论或建议对实际部门有应用价值和指导意义；

6.字数一般不少于规定字数；

7.统一规范的格式；

8.有自主独到的分析、方法、思路和观点；

9.必须是本人独立完成，有自己大量工作，^范文工作量至少有五个月以上。

需要具备的条件有如下：

1．阅览室：在学院的电子阅览室查询与本课题相关的书籍、资料，方便写作。

2．电脑：网上查询最新的资料，掌握第一手资料，使写作的内容更新颖、准确。

3．打印机、复印机：方便资料的阅读与编排，为写作提供便利。为后期文章的

形成提供条件。

4．稿纸、笔：纪录相关资料并对文章进行修改

二、^范文提纲

一、前言

二、系统硬件设计

   （一） 工作原理

（二）主要硬件设计

（三）单元模块设计

1. H桥式电机设计方案

2.  调速设计方案

    3电路原理图

4.H桥驱动电路设计方案

三、系统软件设计

(一)PWM波软件软件设计程序流程

（二）测速软件设计

（三）调试软件

  四、系统的电路原理图

   结论

参考文献

   致谢

三、参考文献

[1] 傅丰林．模拟电子线路基础 [M]. 西安：西安电子科技大学出版社，2017.1

[2] 江志红．51单片机技术与应用系统开发案列精选 [M]. 北京：清华大学出版社，2015.12

[3] 王选民 智能仪器原理及设计 [M]. 北京:清华大学出版社，2017.7

[4] 文东 孙鹏飞 C语言程序设计 [M]. 北京：中国人民大学出版社，2017.2

[5] 杨加国 单片机原理与应用及C51程序设计 [M]. 北京：清华大学出版社，2017.3

[6] 王小立、朱志主编.单片机应用技术一体化教程[M].中国科学技术大学出版社. 2017.10.

[7] 王鸿饪主编.步进电机控制技术入门[M].同济大学出版社. 2017.10.

[8] 詹泽海、刘遥生.多功能一体化仪表的设计与实现[J].深圳职业技术学院学报，2018，7.

[9] 朱治高,黄春梅. 基于CAN总线汽车仪表及显示系统的实现[J]. 机电工程技术. 2014(07) 

[10] 刘君. 单片机控制系统设计中的抗干扰措施[J]. 机电产品开发与创新. 2014(01) 

[11] 耿天文. 基于CAN总线的汽车仪表系统[D]. 吉林大学 2014

[12] 王辉堂. 基于μ C/OS-Ⅱ的CAN总线汽车仪表盘研制[D]. 厦门大学 2015