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数字化PWM直流调速控制系统的设计 数字化PWM直流调速控制系统的设计

格式:word 上传:2022-06-25 20:10:59

《数字化PWM直流调速控制系统的设计》修改意见稿

1、“.....或者是不可能持续不间断的导通的。我们可以采取双信号来控制直流电机的正转以及它的速度。将的端与的端相连,而把的端与的端相连,这样就使得两片芯片所输出的信号恰好相反。在为高电平期间,导通,在直流电机上加正向的工作电压。其具体的操作步骤如下当的为低电平而为高电平的时候,截止,上的电压经过内部电路和端加在的栅极上,从而使得导通。同理,此时的为低电平而为高电平,截止,上的电压经过内部电路和端加在的栅极上,从而使得导通。电源经至电动机的正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。此时直流电机正转。在为低电平期间,端输入高电平,导通......”

2、“.....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,那么为高电平的时间就为。信号的占空比为。设电源电压为......”

3、“.....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。电机驱动电路如图所示。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。图电机驱动电路高精度数字测速电路光电编码盘光电编码盘是将测得的角位移转换成为相应的电脉冲信号输出的数字传感器,本设计采用增量式光电编码器来采样转速信号。增量式编码器是专门了用来测量转动角位移的累计量。这里以三相编码器为例来介绍增量式编码器的工作原理及其结构......”

4、“.....在圆盘两侧安放发光元件和光敏元件。当圆盘随电机旋转时,光敏元件接受的光增量随透光线条同步变化,光敏元件输出波形经过整形后变成脉冲。码盘上有向标志,每转圈相输出个脉冲。此外,为判断旋转方向,码盘还提供相位相差的两路脉冲信号。将两相脉冲中任何相输入计数器中,均可使计数器进行计数。编码盘输出的相脉冲用于复位计数器,每转圈复位次计数器。编码盘的旋转方向可以通过触发器的输出信号来判断。整形后的两相输出信号分别接到触发器的时钟端和输入端,触发器的端在相脉冲的上升沿触发。由于两相的脉冲相位相差,当电机正转时,相脉冲超前相脉冲,触发器总是在脉冲为高电平时触发......”

5、“.....当电机反转时,相脉冲超前相脉冲,则触发器总是在脉冲为低电平时触发,这时输出端输出为低电平,由此确定电机的转动方向。转速检测的精度和快速性对电机调速系统的静动态性能影响极大。为了在较宽的速度范围内获得高精度和快速的数字测速,本设计使用每转线的光电编码器作为转速传感器,它产生的测速脉冲频率与电机转速有固定的比列关系,微机对该频率信号采用法测速处理。法测速原理法测速原理是在对光电编码器输出的测速脉冲数进行计数的同时对时钟脉冲的个数也进行计数,原理如图所示。图法测速原理图测速时间由测速脉冲来同步,即由硬件电路实现等于整个脉冲周期......”

6、“.....计数器分别对和计数,到达点,预计的测速时间到,微机发出停止计数指令,但因为不定恰好等于整数个编码器输出脉冲周期,所以计数器仍对时钟脉冲汁数,直到点时,可以利用下个转速脉冲即点触发数字测速硬件电路使时间计数器停止计数。这样,就代表了整个测速脉冲周期的时间。系统软件设计主程序本设计的单片机控制程序采用汇编语言编写,在编写的过程中,尽量向结构化模块化的方向编写,整个程序的清单见附录。本章将对该直流斩波调速系统的程序做具体分析。首先分析主程序的流程,其程序流程图如图所示。图主程序流程图如上图显示,本设计的主程序设计比较简单。程序首先是给送取个占空比为的数据......”

7、“.....这里是为了更好的展示,根据不同系统的需要,其值可变。跟着对数据和中断进行初始化对控制电机的选通信号与方向信号的引脚置通电时电机不启动,直到按下启动键后再启动,启动后的转向是正转对显示子程序中用到的数据寄存单元及测速子程序中用到的时间寄存器速度数据寄存器清零设定的工作方式及定时时间,开中断,并让开始工作。接着就按顺序循环调用测速子程序显示子程序和键盘扫描子程序。键盘扫描子程序在第二章的方案选择中,我们已经确定了使用独立式键盘。其独立式键盘由四个按键组成,分别控制电机的启动制动,正转反转,加速和减速。其程序流程图如图......”

8、“.....单片机中应用的般是由机械触点构成的。在下图中,当开关未被按下时,输入为高电平,闭合后,输入为低电平。由于按键是机械触点,当机械触点断开闭合时,会有抖动动,输入端的波形如图所示。这种抖动对于人来说是感觉不到的,但对计算机来说,则是完全可以感应到的,因为计算机处理的速度是在微秒级,而机械抖动的时间至少是毫秒级,对计算机而言,这已是个漫长的时间了。图键盘按下时的抖动现象所以在键盘的应用中,定要解决抖动问题。通常去抖动的方法有两种硬件方法和软件方法。单片机中常用软件法,在本设计中也是应用软件法。软件法其实很简单......”

9、“.....不是立即认定已被按下,而是延时毫秒或更长些时间后再次检测口,如果仍为低,说明的确按下了,这实际上是避开了按键按下时的抖动时间。而在检测到按键释放后为高再延时个毫秒,消除后沿的抖动,然后再对键值处理。不过般情况下,我们通常不对按键释放的后沿进行处理,而且不对按键释放的后沿进行处理也可以满足本设计的要求。信号发生程序本设计中,直接应用用软件的方法模拟输出信号,其程序流程图如图所程序个位十位百位正反转标志位占空比储存单元电机每秒转速储存单元占空比预设,启动控制端电机方向控制信号清脉冲寄存器时间寄存器定时器处始化定时......”

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