基于mcs-196單片機(jī)的小容量直流電動機(jī)速度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)22807(完整版)
【正文】 關(guān)斷到4關(guān)斷且3導(dǎo)通這兩種狀態(tài)間轉(zhuǎn)換。D1為自舉二極管，作為續(xù)流二極管使用，其耐壓值需大于直流電壓并且必須為快恢復(fù)二極管，以減小從自舉電容向電源的回饋電荷。 IR2111芯片構(gòu)成的H橋驅(qū)動電路H橋的驅(qū)動電路，采用MOSFET和IGBT專用集成驅(qū)動芯片IR2111對IRF120進(jìn)行柵極驅(qū)動。電樞兩端所加的電壓為U，此時，電樞電流方向不能立刻改變，必須通過二極管VDVD3續(xù)流，同理，當(dāng)3的PWM信號變?yōu)榈碗娖胶?，電機(jī)通過二極管VDVD4續(xù)流。本次設(shè)計(jì)采用PWM波控制功率MOSFET的開斷以調(diào)節(jié)電機(jī)電樞供電電壓的方式達(dá)到調(diào)壓調(diào)速[1]。隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各個行業(yè)對直流電機(jī)的需求增大，并對其性能具有更高的要求，因此設(shè)計(jì)和制造高性能、高可靠性的直流電機(jī)控制系統(tǒng)有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，目前利用單片機(jī)控制的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)已成為直流電機(jī)控制的主流。其中：是電機(jī)結(jié)構(gòu)確定的常數(shù)，電流I是由負(fù)載決定的，因此，調(diào)節(jié)電動機(jī)的調(diào)速有三種方法：? 調(diào)節(jié)電樞供電電壓；? 調(diào)節(jié)勵磁磁通；? 改變電樞回路電阻。4系統(tǒng)硬件電路及其功能 直流H橋PWM控制電路圖4 功率MOSFET組成的H橋電路本系統(tǒng)為小容量的直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)，選擇N溝道IRF120型MOSFET作為開關(guān)器件，自帶續(xù)流二極管。當(dāng)PWM信號占空比a50%時，電樞兩端電壓平均值為正，電機(jī)正向轉(zhuǎn)動；當(dāng)PWM信號占空比a50%時，電樞兩端電壓平均值為負(fù)，電機(jī)反向轉(zhuǎn)動；當(dāng)PWM信號占空比a=50%時，電樞兩端電壓平均值為0，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，但是此時電樞兩端的瞬時值并不為0，而是幅值接近于直流電源電壓U的方波。所以，a點(diǎn)的電壓就是一個方波，最大值是 + ，最小值是。較小的柵極電阻還會使MOSFET開通時變大，會導(dǎo)致較高的，增加了自舉二極管的浪涌電壓。 電流檢測電路參數(shù)的確定濾波電路由TL321構(gòu)成一個有源低通濾波器，按照設(shè)計(jì)的參數(shù)可知，其截止頻率為: (3)在(3)式中，為放大系數(shù)，可計(jì)算出截止頻率為102Hz，可以濾掉大部分由電刷和換向器造成的電壓紋波及因振動造成的各種雜波。采用80C196KC單片機(jī)，用D觸發(fā)器作為接口，送至D觸發(fā)器的D端，CLK端則接受經(jīng)過施密特觸發(fā)器整形后的光電碼盤脈沖信號PLG。內(nèi)部集成有8路10位的A/D轉(zhuǎn)換器、三路脈寬調(diào)制輸出，具有完善的HSIO功能，便于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的I/O控制，增加了外設(shè)服務(wù)器PTS，專門處理外設(shè)中斷服務(wù)事務(wù)，提高了中斷事務(wù)的實(shí)時處理能力。6 參考文獻(xiàn)[1] 陳伯時. 電力拖動自動控制系統(tǒng)（第2版）. 機(jī)械工業(yè)出版社. —P12[2] 王兆安，黃俊. 電力電子技術(shù)（第4版）. 機(jī)械工業(yè)出版社. —P155[3] 李仁定. 電機(jī)的微機(jī)控制. 機(jī)械工業(yè)出版社. —P21[4] —P135[5] 湯蘊(yùn)璆，史乃. 電機(jī)學(xué). 機(jī)械工業(yè)出版社. 2002[6] 王福瑞. 單片微機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全. 北京航空航天大學(xué)出版社. 1998。系統(tǒng)中將定時器T2作為HSO輸出事件的時間基準(zhǔn)，通過系統(tǒng)CLKOUT信號作為T2 的時鐘源，接入T2CLK引腳，利用HSO定時器2 復(fù)位的命令和CAM鎖定功能，T2復(fù)位時間鎖定在CAM中，這樣就能周期性的產(chǎn)生HSO輸出事件。 轉(zhuǎn)速檢
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