【正文】 導(dǎo)通，在步進電機上加正向的工作電壓。此時步進電機正轉(zhuǎn)。同理可知， IC2 的 HO為高電平而 LO為低 電平， Q3 導(dǎo)通且 Q4 截止， Q3 的漏極近乎于零電平，此時 Vcc 通過 D2 向 C3充電，為 Q4 的又一次導(dǎo)通作準備。 設(shè) PWM 波的周期為 T， HIN 為高電平的時間為 t1，這里忽略死區(qū)時間，那么LIN 為高電平的時間就為 Tt1。 1之間變化。山西機電職工學(xué)院畢業(yè)論文 18 其繞組和磁路經(jīng)過精確設(shè)計，輸出電動勢 E 和轉(zhuǎn)速 n 成線性關(guān)系，即 E=kn，其中 k 是常數(shù)。 濾波電路 圖 濾波電路 A/D 轉(zhuǎn)換 芯片 ADC0809 介紹 ADC0809 是 8位、逐次比較式 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，具有地址鎖存控制的 8路模擬開關(guān)，應(yīng)用單一的 +5V 電源，其模擬量輸入電壓的范圍為 0V+5V，其對應(yīng)的數(shù)字量輸出為 00HFFH，轉(zhuǎn)換時間為 100μ s，無須調(diào)零或者調(diào)整滿量程。 EOC 是轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，可以用于向單片機申請中斷或者供單片機查詢。 ADDA、 ADDB、 ADDC山西機電職工學(xué)院畢業(yè)論文 19 接地址線用以選定 8 路輸入中的一路，詳見下 圖。電動機的轉(zhuǎn)速不能自動校正與給定轉(zhuǎn)速的偏差的調(diào)速系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。 電氣傳動控制系統(tǒng)通常由電動機、控制裝置和信息裝 置三部分組成。 總之，現(xiàn)代電氣傳動控制系統(tǒng)業(yè)已發(fā)展成為全新的電氣傳動自動化系統(tǒng)。 在 電機最大電流（或轉(zhuǎn)矩）受限的條件下，希望充分利用電機的允許過載能力，最好是在過度過程中始終保持電流（或轉(zhuǎn)矩）為允許的最大值，使電力拖動系統(tǒng)盡可能用最大的加速度啟動，到達穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后，又讓電流立即降低下來，使轉(zhuǎn)矩馬上與負載相平衡，從而轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運行。 實際上，由于主電路電感的作用，電流不能突變，圖 11b)所示的理想波形只能得到近似的逼近，不能完全實現(xiàn)。怎樣才能做到這種既存在轉(zhuǎn)速和電流良種負反饋，又使它們只能分別在不同的階段去作用呢？雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)正是用來解決這個問題的。同時。 （ 2） 為了使電樞電流有動態(tài)到穩(wěn)態(tài)和由穩(wěn)態(tài)到動態(tài)迅速變化，應(yīng)使 Ud 突變到最大值，待電樞電流達到要求值歐，在突變到需要值。 開環(huán)系統(tǒng)機械特性和閉環(huán)系統(tǒng)靜特 性的比較 VM 開環(huán)系統(tǒng)，其機械特性方程 而閉環(huán)時靜特性可寫成 山西機電職工學(xué)院畢業(yè)論文 23 其中 分別表示開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)的理想空載轉(zhuǎn)速； 分別表示開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降。而在軟件方面，采用 PLD 算法來確定閉環(huán)控制的補償量也是由數(shù)字電路組成的步進電機閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)所不能及的。通過這次設(shè)計從中學(xué)到了以前很多不知道也不太熟悉的知識。 山西機電職工學(xué)院畢業(yè)論文 27 參考文獻 [1] 王離九，黃錦恩編著，《晶體管脈沖直流調(diào)速系統(tǒng)》，華中理工大學(xué)出版社出版 [2] 丁元杰主編 ,上海市教育委員會組編 ,《單片微機原理及應(yīng)用》，機械工業(yè)出版社 [3] 李榮生主編，《電氣傳動控制 系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)》，機械工業(yè)出版社 [4] 吳守箴，臧英杰 編著，《電氣傳動的脈寬調(diào)制控制技術(shù)》，機械工業(yè)出版社 [5] 陳伯時主編 ,《自動控制系統(tǒng) 電力拖動控制》 ,中央廣播電視大學(xué)出版社 。學(xué)會用單片機與電機調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用解決實際問題。 山西機電職工學(xué)院畢業(yè)論文 26 致謝 在這次畢業(yè)設(shè)計中，要特別感謝老師給予的耐心細致的指導(dǎo)，對于在設(shè)計過程中所遇到的許多具體問 題，她均提出了相應(yīng)的解決方案。 結(jié)論：閉環(huán)系統(tǒng)可以獲得比開環(huán)系統(tǒng)硬得多的穩(wěn)態(tài)特性，從而在保證一定靜差率的要求下，能夠提高調(diào)速范圍，為此所需付出的代價是，須增設(shè)檢測與反饋裝置和電壓放大器。如果單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)同時引入轉(zhuǎn)速負反饋和電流負反饋， 法兼顧這兩方面的性能要求，不僅啟動電流波形幾乎沒有得到改善，而且其轉(zhuǎn)速還存在靜差。就應(yīng)使整個啟動過程中的電機始終保持最大的啟動轉(zhuǎn)矩。但電流得不到限制。按照反饋控制規(guī)律，采用某個物理量的負反饋就可以保持該量基本不變，那么采用電流負反饋就應(yīng)該能得到近似的恒流過程。這時，啟動電流呈方形波，而轉(zhuǎn)速是線性增長的。帶電流截止負反饋的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)山西機電職工學(xué)院畢業(yè)論文 21 啟動時的電流和轉(zhuǎn)速波形如圖 11a 所示。 隨著電機、傳感器、控制器件、變流技術(shù)和控制理論的發(fā)展，電氣傳動控制系統(tǒng)也得到了很大的發(fā)展。電動機的轉(zhuǎn)速能自動的校正與給定轉(zhuǎn)速的偏差，不受負載及電網(wǎng)電壓波動等外界擾動的影響，使電動機的轉(zhuǎn)速始終與給定轉(zhuǎn)速保持一致的調(diào)速系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。從機械特性上看，就是通過改變電動機的參數(shù)或外加工電壓等方法來改變電動機的機械特性，從而改變電動機機 械特性和工作特性機械特性的交點，使電動機的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)速度發(fā)生變化。 CLK 是時鐘端。 ALE 是地址鎖存允許， ?REFV 、 ?REFV 接基準電源，在精度要求不太高的情況下，供電電源就可以作為基準電源。 當被測機構(gòu)與測速發(fā)電機同軸連接時，只要檢測出輸出電動勢，即可以獲得被測機構(gòu)的轉(zhuǎn)速，所以測速發(fā)電機又稱速度傳感器。 當λ = 時， Vout=0,此時電機的轉(zhuǎn)速為 0； 當 λ 1 時， Vout為正，電機正轉(zhuǎn)； 山西機電職工學(xué)院畢業(yè)論文 17 當λ =1時， Vout=V,電機正轉(zhuǎn)全速運行。設(shè)電源電壓為 V，那么電樞電壓的平均值為： Vout= [ t1 ( T t1 ) ] V / T = ( 2 t1 – T ) V / T = ( 2D – 1 )V 定義負載電壓系數(shù)為λ，λ = Vout / V, 那么 λ = 2D – 1 ；當 T 為常數(shù)時，改變 HIN 為高電平的時間 t1，也就改變了占空比 D，從而達到了改變 Vout的目的。此時，步進電機反轉(zhuǎn)。其具體的操作步驟如下： 當 IC1 的 LO 為高電平而 HO 為低電平的時候， Q2 導(dǎo)通且 Q1 截止。同理，此時 IC2 的 HO為低電平而 LO為高電平， Q3 截止， C3 上的電壓經(jīng)過 VB、 IC 內(nèi)部電路和 HO 端加在 Q4 的柵極上，從而使得 Q4導(dǎo)通。我們可以采取雙 PWM 信號來控制步進電機的正轉(zhuǎn)以及它的速度。 C 邏輯電源電壓 VDD： 至 VSS+25V 允許參考電壓 Vs 臨界上升率 dVs/dt： 50000V/μ s 高端懸浮電源參考電壓 Vs： VB25V 至 VB+ 高端懸浮輸出 電壓 VHO： 至 VB+ 邏輯輸入電壓 VIN： 至 VDD+ 邏輯輸入?yún)⒖茧妷?Vss： Vcc25V 至 Vcc+ 低端輸出電壓 VLO： 至 Vcc+ 功耗 PD： DIP14 封裝為 2． IR2110 的推薦工作條件： 高端懸浮電源絕對值電壓 VB： Vs+10V 至 Vs+20V 低端輸出電壓 VLO： 0 至 Vcc 山西機電職工學(xué)院畢業(yè)論文 15 低端工作電源電壓 Vcc： 10V 至 20V 邏輯電源電壓