Luận Văn Ứng dụng LabView điều khiển động cơ DC ghép nối với máy tính

Đồ án tốt nghiệp năm 2013
Đề tài: Ứng dụng LabView điều khiển động cơ DC ghép nối với máy tính



MỤC LỤC
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH LABVIEW 1
1.1 Giới thiệu về LABVIEW 1
1.2 Giao diện của LABVIEW 3
1.3 Các thanh công cụ 5
1.4 Các bảng điều khiển chức năng 8
1.5 Cấu trúc hoạt động của vòng lặp 12
1.6 Chuyển đổi số 15
1.7 Hoạt động của cấu trúc lựa chọn 16
1.8 Các dạng biểu đồ song 17
Chương 2 : ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC SERVO 19
2.1 Cấu tạo động cơ DC SERVO 19
2.2 Nguyên lý điều khiển động cơ DC SERVO 21
2.3 Nguyên lý điêu xung 28
Chương 3 : THUẬT TOÁN PID 30
3.1 Khái quát về bộ điều khiển PID 30
3.2 Các phương pháp xác định tham số 31
3.3 Thuật toán điều khiển 34
CHƯƠNG 4: CARD GIAO TIẾP MÁY TÍNH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
ĐIÊU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC SERVO TRÊN MÁY TÍNH 36
4.1 Card giao tiếp máy tính 36
4.2 Thiết kế hệ thống điều khiển trên LABVIEW thong qua Card giao tiếp 41
4.3 Sơ đồ nguyên lý hệ thống 43
KẾT LUẬN 43





Lời Mở Đầu
Trong quá trình công nhgiệp hóa- hiện đại hóa đất nước. Tự động hóa là
yếu tố không thể thiếu trong một nền công nghiệp hiện đại. Nói đến tự động hóa
thì máy tính là một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất và không thể thiếu được trong
rất nhiều lĩnh vực, đặc biệt trong đo lường và điều khiển.
Việc ứng dụng máy tính vào kỹ thuật đo lường và điều khiển đã đem lại
nhiều kết quả đầy tính ưu việt. Các thiết bị, hệ thống đo lường và điều khiển
ghép nối với máy tính có độ chính xác cao, thời gian thu thập dữ liệu ngắn.
Nhưng điều đáng quan tâm nhất là mức độ tự động hóa trong việc thu thập và
xử lý kết quả đo, kể cả việc lập bảng thống kê, đồ họa, cũng như in ra kết quả.
Để đo lường và điều khiển hệ thống thì ngoài các thiết bị ghép nối với máy tính,
còn có Smột chương trình nạp vào máy tính để xử lý và điều khiển quá trình
hoạt động của hệ thống.
Việc ứng dụng máy tính vào trong các hệ thống truyền động điều khiển
tốc độ, vị trí ngày càng phổ biến. Ví dụ như trong các dây truyền lắp ráp các sản
phẩm kỹ thuật cao, trong việc gia công sản phẩm có hình dạng, kích thước được
vẽ trước trên máy tính, trong cơ cấu truyền động cho tay máy, người máy, cơ
cấu ăn dao máy cắt gọt kim loại quay anten, kính viễn vọng, trong các hệ thống
bám, tùy động,
LabVIEW là một ngôn ngữ lập trình chuyên nghiệp trong lĩnh vực tự
động hóa, là một môi trường lập trình cho phép tạo ra các chương trình sử dụng
kí hiệu đồ họa giúp tạo lên những giao diện chương trình chuyên nghiệp. Nó
chứa đựng rất nhiều khả năng, sức mạnh khi phát triển và thực thi các ứng dụng
tự động hóa: đo lường, thu thập, phân tích, xử lí dữ liệu . Thế giới thiết bị ảo
của labVIEW rất gần gũi và liên kết chặt chẽ với thế giới điều khiển tự động
thực.
1
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH LAVIEW
1.1 Giới thiệu về LABVIEW
LABVIEW (viết tắt của nhóm từ Laboratory Virtual Instrumentation
Engineering Workbench) là một phần mềm máy tính được phát triển bởi công
ty National Instruments, Hoa kỳ. LABVIEW còn được biết đến như là một ngôn
ngữ lập trình với khái niệm hoàn toàn khác so với các ngôn ngữ lập trình truyền
thống như ngôn ngữ C, Pascal. Bằng cách diễn đạt cú pháp thông qua các hình
ảnh trực quan trong môi trường soạn thảo, LABVIEW đã được gọi với tên khác
là lập trình G (viết tắt của Graphical, nghĩa là đồ họa).
- LABVIEW (Virtual Instrument Engineering Workbench) là một môi
trường phát triển dựa trên ngôn ngữ lập trình đồ hoạ, thường được sử dụng cho
mục đích đo lường, kiểm tra, đánh giá, xử lý, điều khiển các tham số của thiết
bị.
- LABVIEW là một ngôn ngữ lập trình đa năng, giống như các ngôn ngữ lập
trình hiện đại khác. LABVIEW gồm có các thư viện thu nhận dữ liệu, một loạt
các thiết bị điều khiển, phân tích dữ liệu, biểu diễn và lưu trữ dữ liệu. Nó còn có
các công cụ phát triển được thiết kế riêng cho việc nối ghép và điều khiển thiết
bị.
- LABVIEW khác với các ngôn ngữ lập trình thông thường ở điểm cơ bản là:
các ngôn ngữ lập trình khác thường dùng trên cơ chế dòng lệnh, trong khi đó
LABVIEW dùng ngôn ngữ lập trình Graphical để tạo ra các chương trình ở
dạng sơ đồ khối.
- Trong LABVIEW ta xây dựng giao diện người sử dụng bằng việc thiết lập
các công cụ và các đối tượng. Giao diện người sử dụng được hiểu như là một
front panel rồi sau đó ta đưa code vào trong sơ đồ khối để điều khiển các đối
tượng ở trên front panel. Sơ đồ khối cũng có thể hiểu giống như một lưu đồ
thuật toán.