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（独家原创）拉线操纵式离合器电子线控系统设计（全套CAD图纸完整版）

控制技术主要应用在电力电子技术行业,具体讲,包括风力发电电机调速直流供电等领域。单片机调制波有个输出通道，每个输出通道都可以独立的进行输出，每个输出通道都有个精确的计数器计算脉冲的个数个周期控制寄存器和两个可供选择的时钟源。每个输出通道都能调制出占空比从的输出波形。主要特点有.它有个独立的输出通道，并且通过编程可控制其输出波形的周期。.每个输出通道都有个精确的计数器。.每个通道的输出使能都可以通过编程来控制。.输出波形的翻转控制可以通过编程来实现。.周期和脉宽可以被双缓冲，当通道关闭或计数器为时，改变周期和脉宽才起作用。.字节或字节通道协议。.有四个时钟源可供选择他们提供了个宽范围的时钟频率通过编程可以实现希望的时钟周期。.具有遇到紧急情况关闭程序的功能。.每个通道都可以通过编程实现左对齐输出还是居中对齐输出。工作原理微控制器模块是有独立运行的位脉冲计数器两个比较内存器和组成。.左对齐方式在该方式下，脉冲计数器为循环递增计数，计数初值为.当使能后，计数器从开始对时钟信号递增计数，开始个输出周期。当计数值与占空比常用寄存器相等时，比较器输出有效，将触发器置位，而继续计数，当计数值与周期常数寄存器相等时，比较器输出有效，将触发器复位，同时也复位，结束个输出周期，原理如图.，图.脉冲左对齐方式.中心对齐方式在该方式下，脉冲计数器双向计数，计数初值为.当使能后，计数器从开始对时钟信号递增计数，开始个输出周期。当计数器与占空比常用寄存器相等时，比较器输出有效，触发器翻转，而继续计数，当计数值与周期常数寄存器相等时，比较器输出有效，此时改变的计数方向，使其递解计数，当与再次相等时，比较器再次输出有效，使触发器再次翻转，而继续递解计数，等待减回至，完成个输出周期，原理如图.，图.脉冲中心对齐方式.周期计算方法左对齐方式输出周期通道周期中心对齐方式输出周期通道周期.脉宽计算方法左对齐方式占空比中心对齐方式占空比使能控制和方向逻辑驱动电机时，保证桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常重要。如果三极管和同时导通，那么电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极。此时，电路中除了三极管外没有其他任何负载，因此电路上的电流就可能达到最大值该电流仅受电源性能限制，甚至烧坏三极管。基于上述原因，在实际驱动电路中通常要用硬件电路方便地控制三极管的开关。图.所示就是基于这种考虑的改进电路，它在基本桥电路的基础上增加了个与门和个非门。个与门同个“使能”导通信号相接，这样，用这个信号就能控制整个电路的开关。而个非门通过提供种方向输人，可以保证任何时候在桥的同侧腿上都只有个三极管能导通。图.具有使能控制和方向逻辑的桥电路采用以上方法，电机的运转就只需要用三个信号控制两个方向信号和个使能信号。如果信号为，信号为，并且使能信号是，那么三极管和导通，电流从左至右流经电机，如图.所示如果信号变为，而信号变为，那么和将导通，电流则反向流过电机。图.使能信号与方向信号的使用.直流电机控制原理直流电机控制原理直流电机有两种驱动方式线性驱动方式和脉宽调制方式，缩写为。线性驱动方式的设计很简单，只需要与电机串连个可变电阻即可，如图.所示。改变可变电阻的阻值可以调节电机绕电流，以控制电机的输出扭矩。当电机电阻等于可变电阻时，只有半的能量被电机利用，另半能量被可变电阻消耗，大部分功率用于产生热量，效率和散热性问题严重。因此，这种控制方式只用于微小功率直流电动机的驱动。脉宽调制方式是利用功率晶体管的开关特性来调制电压恒定的直流电源，通过改变占空比来改变电枢的平均电压，以此控制直流电机的扭矩，这是目前直流电动机的主要控制方式。其控制原理图如图.所示。图.直流电机线性驱动方式原理图当开关管的栅极输入为高电平时，开关管导通，电源电压施加到电动机两端，向电机提供能量，电动机储能。秒后，栅极输入变为低电平，开关管截至，中断供电电源向电机提供能量，但此时电枢电感在导通时所储存的能量通过续流二极管使电机电流继续流通。后，栅极输入重新变为高电平，开关管的动作重复前面的过程。这样，对应输入的电平高低，直流电动机电枢绕组两端的电压波形如图.所示。原理图输入输出电压波形电流波形图.直流电机脉宽调制控制原理和电压波形图电动机的电枢绕组两端的平均电压值为.式中为占空比，占空比表示在个周期内，输出方波高电平时间与周期的比值，占空比的变化范围为。电源电压不变的情况下，改变值就可以改变电机电枢两端电压的平均值，从而改变电机的输出扭矩。电机电枢电压波形为脉冲方式，电流波形为连续的波浪方式，有定的波动。提高频率可以减小电流波动。直流电机控制系统有不可逆和可逆系统之分。不可逆系统是指电动机只能单项旋转，可逆系统是指电动机可以正反两个方向旋转。直流电机的可逆控制电路线控离合器控制系统中，直流电动机不可避免会以正反转的状态工作，这时需要使用驱动系统。驱动芯片的主要特点是工作电压高，本驱动系统最高工作电压可达输出电流大，瞬间峰值电流可达，持续工作电流为内含有桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进