畢業(yè)設(shè)計(jì)_數(shù)字空控制pwm雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)-wenkub
2022-09-08 10:41:18 本頁面
【正文】 2 設(shè)計(jì)任務(wù) ......................................................................... 3 系統(tǒng)的總體方案 ............................................................. 3 單元電路的設(shè)計(jì) .............................................................. 4 電動(dòng)機(jī)主電路設(shè)計(jì) .................................................. 4 模擬電流調(diào)節(jié)器（ PID）具體設(shè)計(jì) ............... 4 數(shù)字調(diào)節(jié)器（ PID）的具體設(shè)計(jì) .................... 7 單片機(jī)及其接口電路的設(shè)計(jì) ................................... 9 89C52 簡介 ............................................................ 9 8279 鍵盤及其顯示電路 ................................. 9 89C52 單片機(jī)產(chǎn)生 PWM.................................. 14 AD/DA 設(shè)計(jì) ....................................................... 15 電源電路的設(shè)計(jì) ........................................................ 17 系統(tǒng)的運(yùn)行過程簡介 ........................................................ 19 設(shè)計(jì)心得 ............................................................................ 20 參考文獻(xiàn) ............................................................................ 21 2 摘要 當(dāng)今，自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，而直流調(diào)速控制作為電氣傳動(dòng)的主流在現(xiàn)代化生產(chǎn)中起著主要作用。本文對(duì)基于微機(jī)控制的閉環(huán)可逆直流 PWM 調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了研究，從直流調(diào)速系統(tǒng)原理出發(fā)，逐步建立了閉環(huán)直流 PWM 調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，用微機(jī)硬件和軟件編程實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的準(zhǔn)確控制，試圖通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制，從而實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化，本文主要以 89C52 單片機(jī)為基礎(chǔ)研究，實(shí)現(xiàn)鍵盤輸入、數(shù)碼管顯示、 PWM 生成等多種功能，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)碼盤測(cè)速、 DA 的處理，通過一些外電路 ，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制。雙閉環(huán)包括電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)，通過不斷的檢測(cè)電流和轉(zhuǎn)速，然后進(jìn)行與給定值比較，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制。 三、單元電路的設(shè)計(jì)： 電動(dòng)機(jī)的主電路的設(shè)計(jì)： D1 D2 D3D4 D5 D6MB1220V45AG1SGH80N60UFDD7D8D9D10L1AC1AC2AC3C10220V45AG2IGBTN220V45AG4220V45AG3 圖一 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行主電路 此電路為三相橋式不可控整流電路，輸入為三相交 流 AC1，AC2,AC3。 設(shè)計(jì)中選的 IGBT 管的型號(hào)是 SGH80N60UFD,它的參數(shù)如下： 管子類型： NMOS 場效應(yīng)管 極限電壓 Vm： 600V； 極限電 流 Im： 80 A； 耗散功率 P： 195 W ；額定電壓 U： 220V；額定電流 I： 45A 5 ACR 模擬電流調(diào)節(jié)器（ PID）具體設(shè)計(jì)： 模擬調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律： u(t)為調(diào)節(jié)器輸出， e(t)為調(diào)節(jié)器誤差輸入， KP 為調(diào)節(jié)器比例增 為調(diào)節(jié)器的積分時(shí)間常數(shù)， 為微分時(shí)間常數(shù)。 B)電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)電路圖如下： 7 40kR0/240kR0/240kR0/240kR0/2C8CoiC9CoiCi40kRiRbal1+2+3TL084U6GNDGNDGNDUi*UcβId 圖二 電流環(huán)調(diào)節(jié)器 ASR 數(shù)字調(diào)節(jié)器（ PID）的具體設(shè)計(jì)： PI 調(diào)節(jié)器是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中最常用的一種控制器，在微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)中，當(dāng)采樣頻率足夠高時(shí)，可以先按模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)器，然后再離散化，就可以得到數(shù)字控制器的算法，這就是模擬調(diào)節(jié)器的數(shù)字化。 與模擬調(diào)節(jié)器相似，在數(shù)字控制算法中，需要對(duì) u 限幅，這 里，只須在程序內(nèi)設(shè)置限幅值 Um，當(dāng) u(k) Um 時(shí)，便以限幅值 Um 作為輸出。 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷 2 個(gè)外部中斷源 低功耗空閑和掉電模式 RESET：復(fù)位信號(hào)，輸入線，當(dāng) RESET=1 時(shí)， 8279 復(fù)位，其復(fù)位狀態(tài)為： 16
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