一、成果简介

自动控制技术、光电仪器电子学实验等课程是工科院校重要的基础课，实验是培养学生工程实践能力必不可少的重要环节。在工程实践中经常会遇到各种需要测量与控制转速的场合，针对直流电机的转速控制，大学阶段的解决方案通常是以单片机为核心，通过电机驱动器对电机进行PID控制，PID程序及各控制参数需编程烧录进单片机，编程及调试麻烦，而且实现控制过程的动态可视化不易。

针对以上问题，本成果实现了PID参数任意调节、控制过程的可视化，使大学阶段的学生能够从多角度实现对两个直流电机的PID控制，能够让课上理论应用于实践。同时系统具有光电测速功能，用以对比电机尾部霍尔传感器测量的速度，保证测速的准确性。

图1. 系统使用界面

图2.本成果原理图

二、应用领域

本成果涉及光电检测、自动控制与虚拟仪器领域。

本成果实现了对多轴直流电机的灵活控制和准确测速，增强了学生的实践能力，简化了PID参数调节和控制过程的动态显示，适用于实验教学和实际应用。

三、市场前景

本成果设计加工了多轴直流电机实验装置、测速码盘，通过不同的接线方式，可完成三个独立实验，实验装置具有多功能的实际效果。

基于NI ELVIS II+平台，使用图形化编程工具LabVIEW编程实现，在实验中使用到了模拟信号输出、数字信号输出、脉冲波形发生、脉冲频率采集、数据处理等多种信息交换处理技术，使大学生在实验过程中得到了全面锻炼，增强了技能。

适合于任意的带编码器的直流电机的PID控制，编码器可以是霍尔编码器、可以是光电编码器或任意类型的编码器。

四、知识产权

1、成果由北京理工大学单独持有；

2、本成果已授权专利。

五、合作方式

技术许可、技术转让、技术服务及咨询、合作开发等。

六、对接方式

（1）合作意向方联系北理工技术转移中心；

（2）北理工技术转移中心沟通了解意向方情况；

（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。

北京理工大学技术转移中心

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