電機調(diào)速課程設(shè)計-資料下載頁
2025-01-13 14:34本頁面
【正文】 PWM技術(shù)是直流電機調(diào)速中最為有效的方法。本文對直流電機PWM調(diào)速系統(tǒng)進行分析，詳細介紹系統(tǒng)的工作原理及其實現(xiàn)方法，闡述了利用ARM處理器對直流電機進行調(diào)速控制的方式和實現(xiàn)的方法。綜合應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、PWM脈寬調(diào)制技術(shù)，按鍵控制ARM開發(fā)板片內(nèi)外設(shè)PWM輸出、引腳輸出。主要的研究結(jié)果如下： (1)介紹了PWM直流電機驅(qū)動原理，對使用L298N型直流電機驅(qū)動模塊進行分析和闡述；并利用ARM1138開發(fā)板輸出控制L298N驅(qū)動電路進而控制兩個直流電機運轉(zhuǎn)，詳細說明其原理和接線圖；(2)移植實時嵌入式系統(tǒng)Cortex?M3內(nèi)核內(nèi)核到 ARM1138開發(fā)板，對針對此開發(fā)板的片內(nèi)外設(shè)PWM端口、GPIO端口寫出了驅(qū)動程序；調(diào)節(jié)速度轉(zhuǎn)向及液晶顯示的程序。并且采用比例算法閉環(huán)控制實現(xiàn)了對轉(zhuǎn)速的最優(yōu)化調(diào)節(jié)，減少誤差；（3）采用按鍵完成人與機器之間的互動，同時采用液晶顯示雙電機轉(zhuǎn)速信息；直流電機的調(diào)速控制是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及許多學(xué)科領(lǐng)域。用ARM實現(xiàn)直流電機的PWM調(diào)速控制是其中一個研究熱點。利用現(xiàn)有的嵌入式操作系統(tǒng)可以縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本。直流電機作為執(zhí)行元件，在科技的進步中起到了非常重要的作用，而直流電機調(diào)速系統(tǒng)可方便地應(yīng)用于各種自動化控制領(lǐng)域。通過本次設(shè)計，加強了對ARM1138應(yīng)用知識的掌握，同時對使用ARM1138實現(xiàn)自動化控制的設(shè)計過程有了全面地了解。通過學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)工作原理以及如何利用ARM1138制雙直流電機，我查閱了大量相關(guān)資料，學(xué)會了許多知識，培養(yǎng)了我獨立解決問題的能力。同時在對硬件電路設(shè)計的過程中，鞏固了我的專業(yè)課知識，在編寫程序中提高了自己的邏輯思維能力，總之本次設(shè)計使我受益匪淺當(dāng)然在本次設(shè)計中還有需要完善的地方，比如在電機驅(qū)動電路和ARM開發(fā)板之間加入濾波電路以增強抗干擾能力及保護電機的驅(qū)動電路。 隨著計算機進入控制領(lǐng)域，以及新型的電力電子功率元器件的不斷出現(xiàn)，采用全控型的開關(guān)功率元件進行脈寬調(diào)制的PWM控制方式已成為主流。這種控制方式很容易在單片機控制中實現(xiàn)，從而為直流電動機控制數(shù)字化提供了契機。直流電動機轉(zhuǎn)速n的表達式為：式中U為電樞端電壓，I為電樞電流，R為電樞電路總電阻，Φ為每極磁通量，K為電動機結(jié)構(gòu)參數(shù)。由式可知，直流電機的轉(zhuǎn)速控制方法可分為兩類：對勵磁磁通進行控制的勵磁控制法和對電樞電壓進行控制的電樞控制法。其中勵磁控制法在低速時受磁極飽和的限制，在高速時受換向火花和換向器結(jié)構(gòu)強度的限制，并且勵磁線圈電感較大，動態(tài)響應(yīng)較差，所以這種控制方法用得很少?，F(xiàn)在，大多數(shù)應(yīng)用場合都使用電樞控制法。本文介紹的方法就是在勵磁恒定不變的情況下，通過調(diào)節(jié)電樞電壓來實現(xiàn)直流電機調(diào)速。8 系統(tǒng)設(shè)計原理框圖 參考文獻1 ：西安電子科技大學(xué)出版社，19932 ：北京航空航天大學(xué)出版社，20033 ：清華大學(xué)出版社，20034 楊忠煌，黃博俊，：中國水利水電出版社，2001
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