下载后可任意编辑风力摆控制系统设计报告12024 年 4 月 19 日大学生电子设计竞赛风力摆控制系统 学 院: 计 算 机 学 院 下载后可任意编辑 项 目： 风力摆控制系统 负 责 人： 王 贤 朝 指导老师： 张 保 定 时 间： 5 月 20 日 32024 年 4 月 19 日下载后可任意编辑摘 要 本系统采纳 K60 开发板作为控制中心，与万向节、摆杆、直流风机（无刷电机+扇叶）、激光头、反馈装置一起构成摆杆运动状态与风机速度分配的双闭环调速系统。单片机输出可变的PWM 波给电机调速器，控制 4 个方向上风机的风速，从而产生大小不同的力。利用加速度计模块 MPU6050，准确测出摆杆移动的位置与中心点位置之间的关系，采样后反馈给单片机，使风机及时矫正，防止脱离运动轨迹。使用指南针模块判别方向，控制系统向指定方向偏移。控制方式采纳 PID 算法，比例环节进行快速响应，积分环节实现无静差，微分环节减小超调，加快动态响应。从而使该系统具有良好的性能，能很好地实现自由摆运动、快速制动静止、画圆、指定方向偏移，具有很好地稳定性。I2024 年 4 月 19 日下载后可任意编辑关键词：K60、空心杯电机、MPU6050、PID、无线蓝牙II2024 年 4 月 19 日下载后可任意编辑 目 录一、系统方案............................................................................................11.1 系统基本方案................................................................................11.1.1 控制方案设计........................................................................11.1.2 机械结构方案设计...............................................................1III2024 年 4 月 19 日下载后可任意编辑1.2 各部分方案选择与论证...............................................................11.2.1 电机选择................................................................................11.2.2 电机驱动的选择.................................................................21.2.3 摆杆与横杆的连接选择.....................................................21.2.4 摆杆与风机的连接选择.....................................................2二、 系统理论分析与计算.....................................................................2 2...
