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简易转台控制系统设计

简易转台控制系统设计
一、任务
转台是一种可以精密测量角度的设备。

设计制作一个简易的转台,目标是控制指针的转动,实现以下几种功能,包含令指针以一定的角速度转动、以一定的频率和幅值做正弦振荡、快速转到指定的角度等。

二、要求
图1 简易转台系统示意图
1、基本要求
(1)如图1所示,系统采用电机驱动,电机类型任选;
(2)带刻度的圆盘直径不小于10cm,角度最小刻度10度即可;
(3)实现指针以每秒5度的速度匀速旋转;
(4)实现指针正负5度,频率1Hz的正弦振荡;
(5)实现指针正负10度,频率0.2Hz的正弦振荡。

2、发挥部分
(1)设置角度测量装置,测角精度至少0.5度;
(2)PID控制是最常用的闭环控制手段,其中P代表比例环节,它能调节整
个系统的增益,如果比例环节数值较大,系统跟踪常值指令时会出现
超调现象。

指针初始位置设置在0度,要求采用PID控制方法,使指
针角度快速变化到30度;
(3)将比例环节参数调大,令系统在完成(2)的过程中出现超调。

三、说明
(1)尽量使用STC公司的最新系列单片机产品。

(2)减速齿轮和传动机构可以省掉不设计,即电机轴可直接带动指针运动;(3)发挥部分(1)的角度显示可用上位机,也可用液晶屏。

四、评分标准。

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