【正文】 來。換向片嵌放在套筒上，用壓圈固定后成為換向器再壓裝，在轉(zhuǎn)軸上電樞繞組的導線按一定的規(guī)則焊接在換向片突出的叉口中。電樞鐵芯成圓柱形，由硅鋼片疊成，表面沖有槽，槽中放電樞繞組。 直流電動機的磁場是一個恒定不變的磁場，是由勵志繞組中的直流電流形成的磁場方向和勵磁電流的關系由由有螺旋法則確定。主磁極用硅鋼片疊成，固定在機座上。 轉(zhuǎn)子包括：電樞鐵芯，電樞繞組，換向器，軸和風扇等。它實際是一條斜率為 ΣR的直線。其中曲線 1 為發(fā)電機的磁化曲線 Φ＝ f(If)。并勵指僅由同步電機的電壓取得能量的自勵系統(tǒng)，復勵指由同步電機的電壓及電流兩者取得能量的自勵系統(tǒng)。電機采用自勵時，不需要外界單獨的勵磁電源 ,設備比較簡單。后者調(diào)節(jié)比較快速，還可以方便地利用可控整流橋的逆變工作狀態(tài)達到快速滅磁和減磁，從而取消 常用的滅磁開關。采用交流勵磁時，由于勵磁線圈有很大的電感電抗，所需勵磁電壓要高得多，勵磁電源的容量也大得多。前者為直流勵磁，后者為交流勵磁。 直流電動機的分類 一般的電機多采用電流勵磁。一條是：導線切割磁通產(chǎn)生感應電動勢；另一條是：載流導體在磁場中受到電磁力的作用。 直流電機的最大弱點就是有電流的換向問題，消耗有色金屬較多，成本高，運行中的維護檢修也比較麻煩。此外，在許多工業(yè)部門，例如大型軋鋼設備、大型精密機床、礦井卷揚機、市內(nèi)電車、電纜設備要求嚴格線速度一致的地方等，通常都采用直流電動機作為原動機來拖動工作機械的。 電動機被廣泛應用的推動力來自直流電動機的問世，在 1870 年時比利時的工程師格拉姆發(fā)明了這種實用機械，并把它大量制造出來，而后還不斷的對電動機的效率進行提高。 江西理工大學 2020屆本科畢業(yè)設計（論文） 2 第一章 概述 直流電動機的發(fā)展歷史 電動機原理最早的提出者是英國的科學家法拉第，他首先證明了電力可以轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)動力，而后據(jù)說是德國的雅克比最先將之付諸實踐，制造出了第一臺電動機。由于當今科學技術的發(fā)展已經(jīng)沒有了學科之間的界限，結合現(xiàn)代控制理論思想或?qū)崿F(xiàn)無諧振軟開關技術將會成為 PWM控制技術發(fā)展的主要方向之一。直到進入上世紀 80 年代，隨著全控型電力電子器件的出現(xiàn)和迅速發(fā)展， PWM 控制技術才真正得到應用。 沖量相 等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同。s daily life plays a very important role. In the motion control system of motor speed control occupies a pivotal role and its control algorithm and means many simulation of PID control is one of them. With the development of puter technology and intelligent control theory and digital PID technique developed, it will not only be able to achieve plete the simulation of PID control task and its control algorithm for flexible, reliability, high, more and more widely used. The design of digital PID control algorithm with mentioned above, with Single Chip Microputer to control the core, the duty cycle by PWM pulse realization of digital PID algorithm control for DC motor speed control. While leveraging hall position sensor pulse Frequency feedback motor speed converting to a single chip Microputer in the implementation of speed closed loop control to achieve the goal of speed astatic regulation. Key words : DC motor 。隨著計算機 技術與智能控制理論的發(fā)展，數(shù)字 PID 技術漸漸發(fā)展起來 ，它 不僅能夠?qū)崿F(xiàn)模擬 PID 所完成的控制任務，而且具備控制算法靈活、可靠性高等優(yōu)點，應用面越來越廣。 而 在運動控制系統(tǒng)中，電機轉(zhuǎn)速控制占有至關重要的作用，其控制算法和手段有很多， 模擬 PID 控制 就是其中之一。 關鍵詞 :直流電機 ； 單片機 ； 霍爾傳感器 ； PID 控制 Abstract Electrical times today, the motor in industrial and agricultural production and people39。 PID control 目 錄 引 言 ............................................................................................ 1 第一章 概述 ............................................................................... 2 直流電動機的發(fā)展歷史 ....................................................... 2 直流電動機的特點 ............................................................... 2 直流電動機的分類 ............................................................... 3 他勵直流電動機 ............................................................. 3 自勵直流電動機 ............................................................. 3 直流電動機的結構及基本工作原理 .................................... 4 直流電動機的結構 ........................................................ 4 直流電動機的基本工作原理 .......................................... 5 直流電動機的機械特性 ................................................. 5 本章小結 ............................................................................... 9 第二章 直流電動機 PID 調(diào)速系統(tǒng)設計方案 .......................... 10 系統(tǒng)總體設計方案 ............................................................. 10 調(diào)速方案選擇 .............................................................. 10 檢測方案選擇 .............................................................. 12 單片機的選擇 .............................................................. 17 PID 調(diào)節(jié)器 ................................................................... 22 PID 控制器的原理 ............................................................... 26 各環(huán)節(jié)作用 ......................................................................... 27 比例環(huán)節(jié)的作用 ........................................................... 27 積分環(huán)節(jié)的作用 .......................................................... 28 微分環(huán)節(jié)的作用 .......................................................... 30 本章小結 ............................................................................. 31 第三章 直流電動機 PID 系統(tǒng)硬件設計 ................................. 32 H 橋驅(qū)動電路設計方案 ...................................................... 32 調(diào)速設計方案 ..................................................................... 33 系統(tǒng)硬件電路設計 ............................................................. 34 電源電路 ....................................................................... 34 橋驅(qū)動電路 ................................................................ 35 基于霍爾傳感器的測速模塊 ........................................ 35 基于單片機的直流電機 PID 調(diào)速系統(tǒng)整體硬件設計 ...... 36 本章小結 ............................................................................. 37 第四章 直流電動機 PID 系統(tǒng)軟件設計 ................................. 38 如何應用 PID 控制電動機 轉(zhuǎn)速 .......................................... 38 直流電機動態(tài)數(shù)學模型 ............................................... 38 增量式 PID 控制算法 .................................................. 39 調(diào)速系統(tǒng)主程序原理框圖 ................................................. 45 中斷服務程序原理框圖 ..................................................... 46 本章小結 ............................................................................. 47 結束語 .......................................................................................... 48 參考文獻 ...................................................................................... 49 致 謝 .......................................................................................... 51 附 錄 .......................................................................................... 51 江西理工大學 2020屆本科畢業(yè)設計