Đồ Án Ứng dụng LabVIEW trong hệ thống điều khiển động cơ một chiều

LỜI NÓI ĐẦU
Trong quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Tự động hóa là một ngành không thể thiếu trong một nền công nghiệp hiện đại. Nói đến tự động hóa thì máy tính là 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. Ứng dụng máy tính vào kỹ thuật đo lường điều khiển đã đem lại nhiều kết quả ưu việt như độ chính xác cao, thời gian thu thập dữ liệu ngắn.
Cùng với sự phát triển chung đó và trên cơ sở kiến thức đã được học tập tại trường chúng em chọn đề tài tốt nghiệp là “Ứng dụng LabVIEW trong hệ thống điều khiển động cơ một chiều”. Trong đề tài này dùng vi điều khiển với Atmega16 để thu thập tín hiệu encoder từ động cơ, sau đó tính toán tốc độ rồi truyền thông lên LabVIEW qua chuẩn giao tiếp RS232. Trên LabVIEW ta xây dựng bộ điều khiển PID để điều khiển tốc độ quay của động cơ.
LabVIEW là một môi trường để lập trình cho ngôn ngữ lập trình đồ họa được sử dụng rộng rãi trong khoa học - kỹ thuật - giáo dục nhằm nhanh chóng và dễ dàng tạo ra các giao tiếp máy tính, đo lường, mô phỏng hệ thống, kết nối thiết bị ngoại vi với máy tính theo thời gian thực. LabVIEW ra đời năm 1986 và ngày càng phát triển mạnh trong lĩnh vực tự động hóa các hệ thống đo lường và điều khiển.
Nội dung đề tài bao gồm các chương:
Chương 1: Tổng quan về động cơ điện một chiều
Chương 2: Thiết kế bộ điều khiển PID cho động cơ điện một chiều
Chương 3: Giới thiệu phần mềm LabVIEW
Chương 4: Mô hình thiết kế và kết quả
Chương 5: Kết luận và hướng phát triển
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 3
1.1 Cấu tạo, phân loại và nguyên lý làm việc của động cơ một chiều. 3
1.1.1 Cấu tạo động cơ một chiều. 3
1.1.2 Phân loại động cơ một chiều. 3
1.1.3 Nguyên lý làm việc của động cơ một chiều. 3
1.2 Phạm vi ứng dụng của động cơ một chiều. 3
1.2.1 Ưu điểm 3
1.2.2 Nhược điểm 3
1.2.3 Phạm vi ứng dụng. 3
1.3 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều. 3
1.3.1 Phương pháp điều chỉnh điện áp phần ứng. 3
1.3.2 Phương pháp điều chỉnh từ thông. 3
1.3.3 Phương pháp điều chỉnh điện trở phụ R[SUB]f[/SUB] trên mạch phần ứng. 3
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID CHO ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 3
2.1 Mô hình hóa động cơ một chiều. 3
2.2 Luật điều khiển PID 3
2.2.1 Giới thiệu PID 3
2.2.2 Phương pháp hiệu chỉnh PID bằng thực nghiệm (phương pháp Ziegler - Nichols). 3
2.3 Bộ điều khiển PID cho động cơ một chiều. 3
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM LABVIEW . 3
3.1 Khái quát chung về LabVIEW . 3
3.1.1 Ưu điểm và nhược điểm của LabVIEW . 3
3.1.2. Phạm vi ứng dụng. 3
3.2 Kỹ thuật lập trình LabVIEW . 3
3.2.1 Thiết bị ảo (Virtual Instruments - VIs). 3
3.2.2 Môi trường LabVIEW . 3
3.2.3 Các hàm thông dụng trong LabVIEW . 3
CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH THIẾT KẾ VÀ KẾT QUẢ 3
4.1 Thiết kế phần cứng. 3
4.1.1 Khối điều khiển. 3
4.1.2 Khối nguồn. 3
4.1.3 Khối bàn phím 3
4.1.4 Khối hiển thị (LCD). 3
4.1.5 Khối Encorder. 3
4.1.6 Khối truyền thông nối tiếp RS232. 3
4.2 Thiết kế phần mềm 3
4.2.1 Chương trình trên vi điều khiển. 3
4.2.2 Chương trình trên LabVIEW . 3
4.3 Kết quả thực nghiệm 3
4.3.1 Kết quả thực nghiệm bộ điều khiển PI. 3
4.3.2 Kết quả thực nghiệm bộ điều khiển PID 3
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 3
5.1 Kết luận. 3
5.2 Hướng phát triển. 3
TÀI LIỆU THAM KHẢO 3