PID控制電機實驗報告

摘要

以電機控制平臺爲對象，利用51單片機和變頻器，控制電機精確的定位和正反轉運動，克服了常見的因高速而丟步和堵轉的現象。電機實現閉環控制的基本方法是將電機工作於啓動停止區，通過改變參考脈衝的頻率來調節電機的運行速度和電機的閉環控制系統由速度環和位置環構成。通過PID調節實現穩態精度和動態性能較好的閉環系統。

關鍵詞：變頻器PID調節 閉環控制

一、實驗目的和任務

通過這次課程設計，目的在於掌握如何用DSP控制變頻器，再通

過變頻器控制異步電動機實現速度的閉環控制。爲實現閉環控制，我們需完成相應的任務：

1、通過變頻器控制電機的五段調速。

2、通過示波器輸出電機速度變化的梯形運行圖與s形運行圖。

3、通過單片機實現電機轉速的開環控制。

4、通過單片機實現電機的閉環控制。

二、實驗設備介紹

裝有ccs4.2軟件的個人計算機，含有ADC模塊的51單片機開發板一套，變頻器一個，導線若干條。

三、硬件電路

1.變頻器的簡介

變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，變頻器還有很多的保護功能。隨着工業自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應用。

2.變頻器的使用

變頻器事物圖 變頻器原理圖