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基于单片机的直流电机调速系统 基于单片机的直流电机调速系统

格式:word 上传:2022-06-25 19:29:32

《基于单片机的直流电机调速系统》修改意见稿

1、“.....完成整个的回路。此时直流电机正转。在为低电平期间,端输入高电平,导通,在直流电机上加反向工作电压。其具体的操作步骤如下当的为高电平而为低电平的时候,导通且截止。此时的漏极近乎于零电平,通过向充电,为的又次导通作准备。同理可知,的为高电平而为低电平,导通且截止,的漏极近乎于零电平,此时通过向充电,为的又次导通作准备。电源经至电动机的负极经过整个直流电机后再通过到达零电位,完成整个的回路。此时,直流电机反转。因此电枢上的工作电压是双极性矩形脉冲波形,由于存在着机械惯性的缘故,电动机转向和转速是由矩形脉冲电压的平均值来决定的。设波的周期为,为高电平的时间为,这里忽略死区时间......”

2、“.....信号的占空比为。设电源电压为,那么电枢电压的平均值为定义负载电压系数为那么当为常数时,改变为高电平的时间,也就改变了占空比,从而达到了改变的目的。在之间变化,因此在之间变化。如果我们联系改变,那么便可以实现电机正向的无级调速。当时此时电机的转速为当时,为正,电机正转当时电机正转全速运行。图系统主电路输出电压波形系统电路经过单片机控制的信号产生电路送来的信号,经过功率放大电路,形成输出电压的波形图如下图如示图输出电压波形系统总体电路图直流电机调速系统总体电路设计由单片机产生控制信号发生电路产生信号的数据,控制直流电机调速电路对电机进行调速......”

3、“.....他把输入的机械转速变换为电压信号输出,并要求输出的电压信号与转速成正比,分为直流与交流两种。其绕组和磁路经过精确设计,输出电动势和转速成线性关系,即,其中是常数。改变旋转方向时,输出电动势的极性即相应改变。当被测机构与测速发电机同轴连接时,只要检测出输出电动势,即可以获得被测机构的转速,所以测速发电机又称速度传感器。测速发电机广泛应用于各种速度或者位置控制系统,在自动控制系统中作为检测速度的元件,以调节电动机转速或者通过反馈来提高系统稳定性和精度。滤波电路经整流后的单向直流或单向脉动直流电,都是由强度不变的直流成分和个以上的交流成分叠加形成的。为了使脉动直流电变得较为平稳,把其中的交流成分滤掉......”

4、“.....滤波有电容滤波电感滤波等。本系统中对直流电采用电容滤波的方式,使得直流电压变得更加平稳,调速更加精确。电路图如图所示图滤波电路转换芯片选型能够进行转换的芯片很多,其中系列的有位转换器等,系列的有等,其中较为常用的是和,是美国仪器公司新推出的种开关电容结构逐次逼近式位转换器,具有个模拟输入端。而是采样频率为位的以逐次逼近原理进行模数转换的器件。其内部有个通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通路模拟输入信号中的个进行转换,具有地址锁存控制的路模拟开关,应用单的电源,其模拟量输入电压的范围为,其对应的数字量输出为,转换时间为,无须调零或者调整满量程。因此本系统采用遇到很多麻烦......”

5、“.....并借鉴从互联网上找到的资料,我逐渐掌握这些元件的使用方法和原理,为系统设计和仿真提供了良出的基础。另外,在进行仿真的时候,也经常出现程序没有了,但是仿真通不过的情况,这些大部分原因是在管脚定义上,很多系统仿真的问题都出在这。经过这段时间的努力,使我对仿真软件以及系统设计电路有了更深步的认识,也为系统的成功奠定了基础。附录详细电路设计图程序延时程序定时中断服务函数每过加计满次秒时重新再计定时秒,在从零开始计时对赋值运算子程序存储结果误差积累,位判断。主程序定时器方式定时器装载初值开定时器中断启动定时器关中断转向控制结论本文所述的直流电机闭环调速系统是以低价位的单片微机为核心的......”

6、“.....相对于其他用硬件或者硬件与软件相结合的方法实现对电机进行调整,采用软件方法来实现的调速过程具有更大的灵活性和更低的成本,它能够充分发挥单片机的效能,对于简易速度控制系统的实现提供了种有效的途径。而在软件方面,采用算法来确定闭环控制的补偿量也是由数字电路组成的直流电机闭环调速系统所不能及的。曾经也试过用单片机直接产生波形,但其最终效果并不理想,在使用了少量的硬件后,单片机的压力大大减小,程序中有充足的时间进行闭环控制的测控和计算,使得软件的运行更为合理可靠。作为转换芯片。的引脚及其功能有个引脚,其中接路模拟量输入。是地址锁存允许,接基准电源,在精度要求不太高的情况下......”

7、“.....是芯片的启动引脚,其上脉冲的下降沿起动次新的转换。是转换结束信号,可以用于向单片机申请中断或者供单片机查询。是输出允许端。是时钟端。是数字量的输出。接地址线用以选定路输入中的路,引脚详见图。图引脚图系统软件部分的设计转速调节器原理图及参数计算图转速调节器原理图按照典型型系统的参数选择方法,转速调节器参数和电阻电容值关系如下参数求法电动机转分电枢电阻欧姆取滤波电路中千欧千欧则转分系统中的部分程序设计软件由个主程序个中断子程序和个控制算法子程序组成。主程序设计主程序主程序是个循环程序,其主要思路是,先设定好速度初始值,这个初始值与测速电路送来的值相比较得到个误差值......”

8、“.....进而控制电机的转速。其程序流程图如图所示。软件由个主程序个中断子程序和个控制算法子程序组成。主程序主程序是个循环程序,其主要思路是由单片机口生数据送到信号发生电路,然后用算法输出控制系数给发生电路改变波形的占空比进而控制电机的转速。主程序流程图如图所示图主程序流程图控制算法子程序设计控制算法子程序存储结果误差积累,位判断。系统调试软件调试在程序编写的过程中,出现了很多问题,包括键盘扫描处理信号发生电路的控制以及单片机控制直流电机的转动方向等问题,虽然问题不是很大,但是也让我研究了好长时间,在解决这些问题的时候,我不断向老师和同学请教,希望能通过大家块的努力把软件编写的更完整,让系统的功能更完备......”

9、“.....也经过老师的指导,大部分问题都已经解决,就是程序还是不能实现应该实现的功能,这让我很着急。后来经过点点的调试,并认真总结,发现了问题其实在编写中断处理程序时出现了,修改后即可实现直流电机调速的目的。总结这次软件调试,让我认识到了做软件调试的基本方法与流程认真检查源代码,看是否有文字或语法逐段子程序进行设计,找出出现的部分,重点排查找到合适的方法,仔细检查程序,分步调试直到运行成功系统仿真仿真软件选择,在中画出系统电路图,当程序在中调试通过后,会生成以为扩展名的文件,这就是使系统能够在中成功进行仿真的文件。将些文件加载到单片机仿真系统中,验证是否能完成对直流电机的速度调节。若不成功......”

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