直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-畢業(yè)論(文件)
【正文】 出版社， 1998. [8]陳伯時(shí) .電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) [M].第 2 版 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , 2021. [9]吳浩烈 .電機(jī)及電力拖動(dòng)基礎(chǔ) [M].重慶 :重慶大學(xué)出版社， 2021. [10]邱阿瑞 .電機(jī)與電力拖動(dòng) [M].北京 :電子工業(yè)出版社， 2021. [11]陳伯時(shí) .電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [12]李仁定．電機(jī)的微機(jī)控制， 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [13]王曉明．電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， [14][日 ]谷腰欣司．直流電動(dòng)機(jī)實(shí)際應(yīng)用技巧．北京：科學(xué)出版社， [15]張榮標(biāo)．微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 。同時(shí)在對(duì)電路設(shè)計(jì)的過程中，鞏固了我的專業(yè)課知識(shí)，使自己受益匪淺。 圖 本設(shè)計(jì)采用直流脈寬對(duì)主電路進(jìn)行控制 ,利用 MATLAB 對(duì)直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真和調(diào)試。第 8秒時(shí)，負(fù)載給定變化，由 20 變?yōu)?。 (2)current controller 采用 relay 環(huán)節(jié)， 圖 current controller參數(shù)設(shè)置 Speed controller 參數(shù) KP=， KI=16. 22 圖 speed controller參數(shù)設(shè)置 (3)平波電抗器 L=1H，其值偏大。 } } 開始 初始化 OPEN 是否按下 定時(shí)器 T1開始計(jì)時(shí) 對(duì)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖計(jì)數(shù) N 根據(jù)公式計(jì)算出電機(jī)的速度 液晶顯示電機(jī)速度 21 4. 基于 matlab 的仿真分析 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的控制電路包括：給定環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR、電流調(diào)節(jié)器 ACR，速度、電流反饋 環(huán)節(jié)、 PWM信號(hào)發(fā)生器等。 while(add_speed != 0) {} } } 20 測(cè)速軟件設(shè)計(jì) 圖 軟件測(cè)速的方框圖 /****T1 中 斷服務(wù)程序 ********單位時(shí)間（ S）方波的個(gè)數(shù) *************/ void time1_int(void) interrupt 3 { count_speed++。 while(swap != 0) {} } 開始 按鍵查 詢 OPEN 是否按下 時(shí) 定時(shí)器 T0開始計(jì)時(shí) Add_speed 是否按下 初始化 是 是 增大矩形波占空比 Sub_speed 是否按下 是 減小矩形波占空比 Swap 或 close 是否按下 改變轉(zhuǎn)向或關(guān)閉電機(jī) 產(chǎn)生矩形波 19 if(sub_speed == 1) { high++。其程序流程圖如圖 所示。 PWM 波軟件設(shè)計(jì) Pwm 波軟件設(shè)計(jì)的思想是：通過控制總中斷使能 EA 控制電機(jī)的開關(guān)，同時(shí)使能對(duì)霍爾傳感器輸出的方波在單位時(shí)間內(nèi)脈沖個(gè)數(shù)的計(jì)數(shù)。 如果電機(jī)沒有運(yùn)行，則恢復(fù)寄存器初始值，完成中斷，返回系統(tǒng)主程序；如果電機(jī)正在運(yùn)行，則繼續(xù)執(zhí)行。 （ 2）完成中斷保護(hù)后，系統(tǒng)將檢查脈沖寬度計(jì)時(shí)時(shí)間是否達(dá)到?，F(xiàn)在擾動(dòng)作用點(diǎn)后加了一個(gè)積分環(huán)節(jié)，因此轉(zhuǎn)速環(huán)傳遞函數(shù)應(yīng)共有兩個(gè)積分環(huán)節(jié)，所以應(yīng)該設(shè)計(jì)成典型Ⅱ型系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)同時(shí)也滿足動(dòng)態(tài)抗擾性能好的要求。 1?sT oi?1?sT oi? 1?sTKss1/1?sTRl?ACR)(*U i )( sU c )( sU do )( sI d? )( sU i?? 圖 電流環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖及其化簡(jiǎn) 如果把給定濾波和反饋濾波兩個(gè)環(huán)節(jié)都等效地移到環(huán)內(nèi)，同時(shí)把給定信號(hào)改成 U*i(s) /? ，則電流環(huán)便等效成單位負(fù)反饋系統(tǒng)（圖 所示）。 本 設(shè)計(jì)中 PWM 信號(hào)是由單片機(jī) EM78P156 輸出的，然后通過控制導(dǎo)通角實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)速度的控制。只要按一定規(guī)律，改變通、斷電的時(shí)間，即可讓電機(jī)轉(zhuǎn)速得到控制。在脈寬調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)電機(jī)通電時(shí)其速度增加，電機(jī)斷電時(shí)其速度減低。勵(lì)磁控制法是控制磁通，其控制功率小，低速時(shí)受到磁飽和限制，高速時(shí)受到換向火花和換向器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的限制，而且由于勵(lì)磁線圈電感較大動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差，所以這種控制方法用得很少。用傅里葉級(jí)數(shù)分解后將可看出，各 i(t)在低頻段的特性將非常接近，僅在高頻段有所不同。其輸出電流 i(t)對(duì)不同窄脈沖時(shí)的響應(yīng)波形如圖 31b 所示。沖量指窄脈沖的面積。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用 PWM進(jìn)行編碼。通過高分辨率 計(jì)數(shù)器 的使用， 方波 的 占空比 被 調(diào)制 用來對(duì)一個(gè)具體模擬信號(hào)的電平進(jìn)行編碼。 第 15～ 16腳：空腳或背燈電源。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平 1 時(shí)選 擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時(shí)選擇指令寄存器。 圖 霍爾傳感器的測(cè)速電路 LCD 顯示模塊 （ 1） 1602 芯片介紹 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（ CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母 “A” 的代碼 是 01000001B（ 41H），顯示時(shí)模塊把地址 41H 中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母 “A” 。 圖 78系列的電源電路 H 橋驅(qū)動(dòng)電路 基于三極管的使用機(jī)理和特性，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)中采用 H橋功率驅(qū)動(dòng)電路 ， H橋功率驅(qū)動(dòng)電路可應(yīng) 用于步進(jìn)電機(jī)、交流電機(jī)及直流電機(jī)等的驅(qū)動(dòng)．永磁步進(jìn)電機(jī)或混合式步進(jìn)電機(jī)的勵(lì)磁繞組都必須用雙極性電源供電，也就是說繞組有時(shí)需正向電流，有時(shí)需反向電流，這樣繞組電源需用 H 橋驅(qū)動(dòng) 。 工作原理：通過產(chǎn)生矩形波，改變占空比，以達(dá)到調(diào)整脈寬的目的。當(dāng)三極管 Q1 和 Q4導(dǎo)通時(shí)，電流將從左至右流過電機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)按特定方向轉(zhuǎn)動(dòng)（電機(jī)周圍的箭頭指示為順時(shí)針方向）。 H 橋驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 方案 H橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括 4 個(gè)三極管和一個(gè)電機(jī) ，如 圖 24所示。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高； H型電路保證了可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制；電子開關(guān)的速度很快，穩(wěn)定性也極佳，是一種廣泛采用的 PWM 調(diào)速技術(shù)[4]。以小 直流電機(jī)為控制對(duì)象，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟制動(dòng)，正反轉(zhuǎn)，速度調(diào)節(jié)。 在 國(guó)家十五計(jì)劃中， 對(duì) 電機(jī) 調(diào)速 系統(tǒng)方面的 研究 投入將高達(dá) 500
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