Đồ Án Thiết kế bộ điều khiển luật pid điều khiển động cơ dc

MỤC LỤC
Lời mở đầu 1
PHẦN A : CƠ SỞ Lí THUYẾT VÀ THIẾT KẾ MẠCH 2
CHƯƠNG 1 : ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 2
1.1 Cấu tạo của động cơ một chiều 2
1.2 Phân loại động cơ một chiều 3
1.2.1 Động cơ một chiều,kích từ vĩnh cửu 3
1.2.2 Động cơ một chiều không chổi than 3
1.3. Các phương trỡnh quan trọng 4
1.4 Nguyên tắc hoạt động 4
1.5. Đáp ứng của motor một chiều 5
CHƯƠNG 2 : PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG 8
2.1. Phương pháp điều chế độ rộng xung 8
2.2 Phương pháp tạo ra PWM? 9
2.3. Ghép nối PWM với động cơ một chiều 10
CHƯƠNG 3 : BỘ ĐIỀU KHIỂN TỶ LỆ - TÍCH PHÂN – VI PHÂN 11
3.1 Bộ Điều Khiển PID Liên Tục 11
3.1.1 Sử Dụng Mụ Hỡnh Xấp Xỉ Bậc Nhất Cú Trễ Của Đối Tượng 13
3.1.2 Xác định tham số bằng thực nghiệm 15
3.1.3 Phương pháp Chien – Hrones – Reswick 16
3.1.4 Phương pháp tổng Kuhn 18
3.2 Bộ Điều khiển PID số 21
3.2.1 Nguyờn lý điều khiển PID số 21
3.2.2 Xác định tham số cho PID số bằng thực nghiệm 23
3.2.2.1 Xác định hàm quá độ của đối tượng 23
3.2.2.2 Xác định từ giá trị tới hạn 24
CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 25
4.1 Khối vi điều khiển 25
4.2 Khối hiển thị 25
4.3 Khối mạch động cơ 26
4.4 Khối nguồn 27
4.5 Khối Jump và bàn phớm 28
4.6 Lưu đồ thuật toán và chương chỡnh điều khiển 29


PHẦN B: PHỤ LỤC 39
** GỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F877A. 39
+ Tổng quan về thiết bị. 39
+Tổ chức bộ nhớ. 44
+ Cổng vào ra. 51
+ Cỏc bộ Timer của chip. 57
+ Bộ chuyển đổi tương tự sang số. 66
+ Cỏc ngắt của PIC16F877A. 69
+So sánh với vi điều khiển 8051. 70
** GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ HIỂN THỊ LCD. 71
+ Hỡnh dỏng kớch thước. 71
+ Các chân chức năng. 72
+ Sơ đồ khối của HD44780. 73
+ Tập lệnh của LCD. 78
+ Đặc tính của các chân giao tiếp. 84
KẾT LUẬN 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO 86



LỜI MỞ ĐẦU
Động cơ một chiều được ứng dụng rất rộng rói trong nhiều lĩnh vực thực tiễn , vỡ vậy có rất nhiều đề tài thiết kế bộ điều khiển cho động cơ một chiều và được đề cập rất nhiều trên các sách báo , tạp trí và internet . Việc ứng dụng động cơ DC vào sản xuất cũng như nghiên cứu khoa học đó mang lại những thành tựu nhất định .
Tuy nhiên để động cơ DC hoạt động tốt thì ta phải thiết kế cho nú một bộ điều khiển giúp cho động cơ hoạt động một cách linh hoạt . Hiện nay có rất nhiều bộ điều khiển có thể làm tốt việc đó , tuy nhiên cá nhân em nhận thấy bộ điều khiển PID có thể đáp ứng tốt các yêu cầu của việc điều khiển động cơ DC , bộ điều khiển này được ứng dụng rất rộng rãi và nó là một điều khiển đơn giản nhưng lại rất linh hoạt có thể áp dụng được cho rất nhiêu loại động cơ, vỡ vậy em đó nhận đề tài này nhằm tìm hiểu kĩ hơn về bộ điều khiển
Trong quỏ trỡnh làm đồ ỏn tốt nghiệp, do sự hạn chế về thời gian, tài liệu và trình độ có hạn nên không tránh khỏi có thiếu sót. Em rất mong được sự đúng gúp ý kiến của thầy cụ trong hội đồng và cỏc bạn để đồ ỏn tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn.
Em xin gửi lời cảm ơn chõn thành đến cỏc thầy cụ trong Khoa Điện-Điện tử, đặc biệt là thầy ĐOÀN HỮU CHỨC đó giỳp đỡ em hoàn thành tốt đồ ỏn này.