电机调速扭矩测量系统的研究与设计开题报告

全文总字数：710字

1. 研究目的与意义

用单片机控制电机是实现电机数字控制的最常用的手段。

单片机的软件控制可以省掉一些控制硬件，从而提高电机的可靠性。

本课题针对如何检测、显示和控制直流电机的转速等方面内容进行深入研究，全面掌握单片机控制直流电机匀速转动的知识，并在此基础上有所完善与创新。

2. 国内外研究现状分析

直流电机由于有良好的启动、制动性能被普遍使用，使用pwm脉宽调制已经越来越广泛的运用到电机控制中。

目前，国内中小功率直流电机的调速系统大量的采用pwm调速技术，pwm具有调速精度高、响应速度快、调速范围宽和损耗低的特点。

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3. 研究的基本内容与计划

一、 研究内容：1）选择合适的电机达到大扭矩低转速的要求，选择适当的

扭矩、转速传感器能够在一定误差范围内测得电机的相应参数；2）应用AVR微控制实现电机的匀速旋转控制,并使速度可以达到4档调速；3）用1602液晶显示电机转速和扭矩。

二、研究计划：1) 第1-2周：①明确设计任务，查文献资料，撰写开题报告和文献综述；②通过向老师请教以及华龙电子商城的调查，将电机的类型与型号初步定下；③翻阅参考文献与相应书刊，初步理解PWM的基本原理与设计思想，对本次设计有个整体的思路。 2) 第3-4周: ①确定电机及各种传感器与芯片等硬件；②用proteus画出设计原理图，并进行仿真，提出问题，解决问题；③尤其是传感器方面，解决在与实际结合时出现的问题。④用protel将驱动电路的pcb板画好或者若线路比较简单则直接搭接电路。3) 第6-7周：①分模块进行实际电路连接，焊接电路板。②分模块进行编程，首先对单片机部分的PWM控制信号发生程序进行编译调试，其次将转速传感器以及扭矩传感器部分的换算以及闭环控制环节进行编程，最后进行1602液晶显示的编程。4) 第8-12周:①调试程序，完善电路；②准备毕业论文。5) 第13-14周：检查硬件电路连接与显示结果，以及撰写毕业论文；6) 第15-16周：毕业答辩。

4. 研究创新点

利用pwm控制转速使直流减速电机运行稳定，达到大转矩低转速运动模式。

在精确控制方面通过闭环调速的方式使转速控制更为精确。

转速可分为4档，并且可以利用传感器测出电机运动时候的扭矩，扭矩和转速都在液晶屏上显示。