USB6341控制伺服电机实验报告.doc

伺服控制系统课程设计
预习报告
　 　 　 姓　 名: 　 　 　　 　 　 　
　 专 　 业： 　电气工程及其自动化　 　
　 　 指导教师：　　 　 　 　 　　 　
　 完成日期：　 　 。30 　 　
一、课程设计目的
1、掌握初步的自动控制系统集成概念和工程动手能力，学会分析和解决实际工作中出现的问题；
2、培养学生能够运用现代工程工具和信息技术工具对复杂电气工程问题进行预测和模拟，并理 解其局限性.
二、课程设计内容及要求
综合运用直流电机调速、电力电子与　ＰWM 控制、自动控制与 PID　闭环调节、转速传感器与检 测等基本原理与技术知识,在基于计算机的 LaｂＶIEW/DAQ　测控平台上，完成双直流电机同步伺服　控制系统的建立，调整控制参数，设计人机接口，观察实验波形和调速效果，　要求包括:
1、检索伺服电机控制系统的技术资料,了解其应用现状与发展趋势。　
2、参阅　LａbVIＥW／ＤAQ 实验平台的官方英文资料，熟悉实验开发系统。
３、掌握整个伺服电机实验系统的结构、原理，重点熟悉各环节在整个系统中地位及工作原理.　
４、掌握 LabVIＥW/ＤAＱ 数据采集、PID 控制、PＷM 驱动器设计方法.　
5、在 LａbVIＥＷ 中实现电机控制软件的设计,实现转速闭环　PWM 输出控制。
6、独立完成课程设计报告的编写。
7、进行课程设计的答辩汇报。
三、课程设计实验设备
表1 　 实验设备名称与数量
设备名称
数量
计算机
1 台
LabＶIEW 开发软件系统
1 套
ＮI USＢ-６341 系列数据采集套件
1　套
直流电机
2　套
H 桥驱动电路
2　套
转速编码器
２　套
直流电源
1 台
四、实验设备的使用
1、LabVIＥW的编程方法简述
ＬabＶIＥW（Laboratory Virｔual　iｎstruｍent Ｅngｉneerinｇ）是一种图形化的编程语言［１］，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LaｂVIEW　集成了与满足 GＰＩＢ、VＸＩ、RS－232　和 RS－４85 协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用 TCＰ/ＩP、ActivｅＸ 等软件标准的库函数。,其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。图形化的程序语言，又称为“G”语言。使用这种语言编程时，基本上不写程序代码，取而代之的是流程图或流程图。它尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念，因此，ＬaｂVIEW 是一个面向最终用户的工具。它可以增强你构建自己的科学和工程系统的能力,提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时，可以大大提高工作效率。利用　LaｂVIEW，可产生独立运行的可执行文件,它是一个真正的 32 ,LａbVIEW　提供
了Ｗｉndoｗｓ、ＵNIX、Linux、Ｍacintｏsh　的多种版本。
具体来说,它是直观的前面板与流程图式的编程方法的结合，、分析、显示部分一起协调工作,是简化了而又易于使用的基于图形化的编程语言G的开发环境。流程图式的程序设计与科技工程人员较为熟悉的数据流和方块图的概念是一致的,而且由于流程图与传统程序设计语言的语法细节无关,构建和测试程序就可以少费时间。使用流程图方法可以实现内部的自我复制，可以随时改变虚拟仪器来满足自己的需要。与传统的编程方式相比，使用ＬaｂＶIEW设计虚拟仪器，可以提高效率4～１0倍。同时，利用其模块化和递归方式，用户可以在很短的时间内构建、设计和更新自己的虚拟仪器系统。
２、ＵSB-634１的基本规范简述
(1)数字　I/O/ＰＦI:
USB－6341的数字 I/Ｏ/PFI的各种特性[2］如下表2——9：
表２ 　 数字 I/O/ＰＦI的静态特性
器件：
配置要求:
通道数
共　24　个,8 (Ｐ0．〈０.。7〉）, 16 (ＰＦI〈0。。7〉 ／P1， PFＩ <8．．1５>/P2)
参考地
D GND
方向控制
各端子可通过编程独立配置为输入或输出
下拉电阻
常规 5０　kΩ,最低 20 kΩ
输入电压保护
±20 V，最多两个引脚
表３ 端口的波形特性
端口　0 （Ｐ0。〈0。。7＞)的特性：
配置要求