LabVIEW课程设计报告：基于LabVIEW的直流有刷电机PID调试及控制助手

实验室虚拟仪器（LabVIEW）课程设计报告指导教师昝宏洋、彭倩, 且参与组态软件课程设计的黄梦涛、彭倩。报告日期为2021年1月2日。该报告主要针对LabVIEW的直流有刷电机PID调试及控制助手进行了研究和设计。 在实验室虚拟仪器（LabVIEW）课程设计中，PID控制是最早被广泛应用于过程控制和运动控制中的控制策略之一。PID控制的优点在于算法简单、鲁棒性好和可靠性高。然而，传统单片机PID控制在PID参数整定等方面存在一些不便之处，例如PID参数调节不便、控制效果不易判断等缺点。 为了解决这些问题，本设计基于LabVIEW开发了一个直流有刷电机PID调试及控制助手。该助手的主要功能是实现PID参数调节以及电机转速和位置的控制。在系统的硬件设计中，下位机采用STM32F103作为直流有刷电机控制的主控芯片。同时，采用位置控制增量式PID算法。 该助手的软件部分通过LabVIEW进行开发。LabVIEW是一种基于图形化编程的虚拟仪器平台，具有直观的界面和易于使用的特点。它可以帮助工程师和科学家快速搭建测试和测量系统，实现数据的采集、分析和控制。 在本设计中，LabVIEW利用其丰富的功能和库，实现了直流有刷电机PID调试及控制的功能。通过该助手，用户可以方便地设置PID参数，并实时监测电机的转速和位置。同时，用户可以通过该助手进行电机转速和位置的控制，从而实现对电机的精确控制。 在实验过程中，我们对该助手进行了实验验证。实验结果表明，该助手能够准确地实现PID参数调节和电机转速、位置的控制。同时，该助手的PID调节效果较传统单片机PID调节有所提升，更加灵活和便利。 总之，本次实验室虚拟仪器（LabVIEW）课程设计报告以及相关实验研究了直流有刷电机PID调试及控制助手的设计。通过LabVIEW的功能和库，我们成功地实现了该助手的开发，并对其进行了实验验证。该助手具有较传统单片机PID调节更好的性能和使用便利性。未来，可以进一步拓展该助手的功能和应用范围，使其更加适用于更多的实际场景，提高控制效果和精度。