智能小车直流电机控制控制系统设计.docx

智能小车直流电机控制控制系统设计.docx课程设计说明书题目:智能小车直流电机控制控制系统设计学院(系):电气工程系年级专业:09自动化学号:091203011096学生姓名:黄雄丰指导教师:车海军教师职称:讲师燕山大学本科生课程设计(论文)燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):电气工程学院 基层教学单位:自动化系号学-209-控过丰雄黄设计题目设计技术参数>>>,气。电X、电2、方不"呪2并刃卄阅汗零+3查怖转邀周1>路周1>图一回二理第主第原参考资料时伯陈俊少和少黄册教\\12345军海车才畐刘签任主位单字教层基说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。2013-5-16摘要□控制电机运动,例如转向、速度、角度的控制,是单片机在机电控制中的一个典型应用。本设计以MC9S12DG128单片机为核心,由路径识别、车速检测、舵机控制、直流电机、电机驱动芯片LMD18200和电压转换芯片LM7525等模块组成,并详细阐述了控制系统的组成原理和软硬件设计。本次设计采用的直流电机是RS-380SH型直流电机。以及采用转速、电流双闭环直流调速系统对直流电机实行控制。本课题的核心是怎么样实行对智能小车发动机也就是直流电机的控制,直流电机的驱动本次是用了LMD18200电机驱动芯片,本文将详细的介绍IAID18200的驱动情况。关键词:单片机;直流电机;PWM控制技术目录第一章智小车直流电机控制系统设计 31」课题背景 6PWM主电路设计 10第二章PWM控制系统设计 16参考文献燕山犬学木科生课程设计(论文)第一章 ,涵盖了机械、汽车电子、电气、计算机、检测技术、模式识别与智能控制等多个学科。它是陆地自主行驶车辆(AutonomousGroundVehic1e,AGV)的一种。AGV在社会生活的各个领域都有着非常广阔的应用前景。在西方发达国家,移动式自主服务机器人已广泛应用于医疗福利服务、商场超市服务、家庭服务等领域;AGV在军事领域也有着重要的应用价值,美国军方把部分机器人技术视为未来战斗系统(batSystcm)的重要组成部分[1]。本文研究的智能小车主要采用专用赛道作为使用环境。猶能小车的实现主要是控制其移动速度和方向。由路径识别、电机驱动、车速检测、方向舵机控制、电源管理及控制策略等功能模块组成。智能小车的采用直流电机,直流电机采用高性能可控电力拖动的直流调速系统。它具有动态响应快、抗干扰能力强的优点。反馈闭环控制系统具有良好的抗扰性能,它对于被反馈环的前向通道上的一切扰动作用都能有效的加以抑制。采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。,控制系统以单片机MC9S12DG128为核心,D摄像头传感器路径识别模块、直流电机驱动模块、车速检测模块,键盘与显示模块、舵机控制模块等组成。(1)控制系统16位MC9S12DG128单片机,该单片机包含高速A/D、PWM、硬件看门狗、电源监控、内部集成PIX锁相环等功能模块。采用上电自动复位方式,时钟频率为24MHzo⑵路径识别是智能小车控制系统的关键模块Z-,路径识别方案的好坏,直接关系到最终性能的优劣。D摄像头寻迹两种方案。D摄像头传感方案,标准供电电压为5V。图像传感器输出PAL制式模拟信号,模拟信号由复合同步信号、复合消隐信号和视频信号组成。(3)电源部分的稳定对整个系统的可靠工作起着至关重要的作用,智能小车系统根据各部件正常工作的需要,。(4)智能小车由直流屯机驱动,其精确的位置控制需采用转速闭环控制,速度反馈常用的测量方法有光码盘、编码器和测速电机三种。设计屮采用E30S-360-3-2型旋转编码器。(5)智能小车的方向由舵机(转向伺服电机)控制,设计中采用FutabaS3010型舵机,该舵机可以输出力矩驱动智能小车转向。(6)车速控制采用美国国家半导体公司专用于直流电动机驱动的H桥组件LMD18