论文总字数：14715字

摘 要

对于直流电机转速控制下位机的开发，主要应用于小型直流电机系统，使其可以满足本地直流电机转速的控制及对多台下位机的控制。直流电机通过测速电机产生电压，运用PCI-1711数据采集卡实现AD/DA的相互转换，将数据显示到计算机上，通过Visual C 6.0程序设计语言对电机产生的电压进行采样，计算转速，通过控制算法计算出控制量输出的转速值，发送给直流控制电路，从而对直流电机控制系统进行转速的控制。远程控制时，下位机向上位机发送一系列数据并接受上位机的调配，并且上位机拥有一切控制权限。本文介绍了不同的PID控制算法和数据采集卡的使用，最后选择了符合的PID控制方法，并且通过不断的调试，实现了各种功能与指标。

关键词：PID算法;PCI-1711总线;远程控制;C 语言

Abstract

For DC motor speed control development of the lower position machine, mainly used in small DC motor system the can meet the needs of local DC motor speed control and several PLC control. DC motor through speed motor voltage is generated, using PCI-1711 data acquisition card to achieve AD conversion, display data to the computer, through visual c 6.0 programming language of motor voltage sampling, calculation speed, through the control algorithm to calculate the output speed control value, send to the DC control circuit, thus of DC electric machine control system for speed control . remote control, lower computer to the host computer to send a series of data and accept the deployment of PC, and PC has all access control. This article describes the use of different PID control algorithms and data acquisition card, the final choice with the PID control method, and through continuous debugging, realized the functions and indexes.

Key words: PID algorithm; PCI-1711 bus; remote control; C language

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 此次课题的指标 1

2.1 控制方案介绍 3

2.2 各式各样的处理器 3

2.3 对于PID控制算法的分析 3

2.3.1 PID算法 3

2.3.2 专家PID控制 4

2.3.3 模糊PID控制 5

2.3.4 神经PID控制 5

2.4 本次控制方案的设计与指标 5

3.1 直流电机转速系统的整体结构 6

3.2 装置硬件模块 6

3.2.1直流电机机组的结构 7

3.2.2 计算机系统网络控制模块的结构 7

3.2.3 实验工作平台 8

3.3 计算机的接口数据采集卡 8

3.3.1 PC1-1711数据采集卡的简介 8

3.3.2 1711数据采集卡的模拟量输入输出函数组 9

3.3.3 1711数据采集卡的接口介绍 11

4.1 下位机在控制系统的功能 13

4.2 C 工程环境的创立 13

4.3 程序结构组成 15

4.3.1 软件部分设计 15

4.3.2 软件部分关系图 1

4.4 下位机本地操控介绍 2

5.1 电机机组的使用 4

5.2 实验操作 4

参考文献（References） 8

第一章 绪论

1.1 引言

在人类所能利用的能源当中，电能是最清洁最方便使用的能源，一直以来对于生产电能能源，如何将电能进行转换成为我们需要的能源，对电能进行分配与调用，直流电机都是其充当转换与利用的工具。从很久以前的低谷发展为工业产业生产的顶峰，电动机所带来的不仅仅是电能的转换，更是加快工业生产的核心，对于电机系统的改进，可以加快生产速度，提高效率，使整个工作方式更加自动化，当然，这并不是一个电机可以完成的，它也需要控制装置，组成一个完整的电机转速控制系统。

我们学习过的对电机进行转速控制的方法有许多，从理论上来划分分为改变磁场强度，磁感线密度，增大电流强度这三种方式。然而在现实生活中，微机电机的控制看起来很方便，但是维护起来相对麻烦。

现如今，伴随着电子计算机技术的发展，许多先进的制造技术也不断兴起并日益趋向成熟。电机控制系统技术也朝着高精密度，多功能，智能化等方向发展。现在世界经济的竞争非常猛烈，相对于拥有高端的制作技艺的国家，中国的制作技艺还停留在手动和非自动的情况，他们可以因此获得暴利，而我国在制作技艺这方面还是效率差，稳定性不高，经济收益低。在这些方面，我国应该有提升的可能性。

从当代发展的情形看，计算机应用技艺在我们的现实生活中有着举足轻重的作用，不仅仅只是依赖普通的直流电机机组的单方面的操作，两者的联系需要更加紧密，才能相得益彰，通过计算机网络的控制，精确无误的对电机的各方面都能产生巨大的加强，能够得到我们需要的参数或者精准数据，例如微分，速度-时间等方面的。

观察当今世界的发展趋势，我觉得可以以此为课题进行探讨。因为我本身只是一个学生，并不能对此进行多么深入的研究，所以我探讨的主要是小型电机以及转速控制等方面，并不能应用到实际的生产与生活，更不能与工业生产相提并论。但这一课题主要是PCI-1711数据采集卡对下位机控制，以达到减少或者降低工业成本的特点。我通过这次学习学到了计算机系统是如何组建与完成的，如何在计算机网络上实现自己的设计，如何对于直流电机的调控和使用。我和同学也详细的了解了PCI1-1711数据采集卡和如何深入地对直流电机的控制。我们希望通过我们的交流学习可以提出更新颖的想法，有更多的创新。

1.2 此次课题的指标

1）课题拟以直流电机控制实验装置为硬件平台，开发设计一个小型网络直流电机转速先进PID控制系统。要求系统能对电机转速进行先进PID控制。

2）客户端通过数据采集卡对其连接的直流电机实验装置对象进行控制，客户端需显示电机对象的工作状态。

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