毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
一、选题的目的及意义
直流电机问世已有一百四十多年的历史。在设计和制造技术上有很大进步,新材料、新技术的应用以及整流电源的普及,促进了一般工业用直流电机的不断扩大,品种的日益繁多。从小至数瓦,大到万余千瓦,广泛地用于冶金、矿山、煤炭、起重运输、机床制造、纺织印染等各个部门中,特别是近几年电子计算技术广泛应用在直流电机设计制造中。直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速。早期直流电动机的控制均以模拟分离器件构成，采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难，控制精度及可靠性低，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。20世纪70年代以来，利用单片机作为控制器开始在电机控制系统中被广泛应用。随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。传统的控制系统采用模拟元件，虽在一定程度上满足了生产要求，但是因为元件容易老化和在使用中易受外界干扰影响，并且线路复杂、通用性差，控制效果受到器件性能、温度等因素的影响，故系统的运行可靠性及准确性得不到保证，甚至出现事故。
目前，直流电动机调速系统数字化已经走向实用化，伴随着电子技术的高度发展，促使直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变，特别是单片机技术的应用，使直流电机调速技术又进入到一个新的阶段，小型化、智能化已成为它发展的趋势。
单片机取代模拟电路作为电动机的控制器，具有如下特点：1）使电路更简单，模拟电路为了实现控制逻辑需要许多电子元件，使电路更复杂，采用微处理器后，绝大多数控制逻辑可通过软件来实现。2）可以实现较为复杂的控制，微处理器具有更强的逻辑功能，运算速度快，精度高，有大容量的存储单元。因此，有能力实现复杂的控制。3）灵活性和适应性，微处理器的控制方式是有软件来实现的，如果需要修改控制规律，一般不必改变系统的硬件电路，只须修改程序即可，在系统调试和升级时，可以不断尝试选择最优参数，非常方便。4)无零点漂移，控制精度高，数字控制不会出现模拟电路中经常遇见的零点漂移问题，无论被控量是大还是小，都可以保证足够的控制精度。5）可以提供人机界面，多机连网工作。
基于PID的直流电机调速正是以此为出发点,利用单片机来实现对电机转速的监测和控制。
二、PID原理以及PID的数字化
（一 ）模拟PID调节器
1、模拟PID控制系统组成
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