【正文】 調(diào)都比較接近。電機轉起來以后，電機的實際轉速馬上和預設轉速進行比較。剛開始的時候沒有設定轉速，電機會慢慢的停下來，直至靜止。當設計中通過按鍵輸入了預設的轉速，按鍵總共有四個分別代表千、百、十、個位，當代表每位的按鍵按下去一次后，這個位的值就加一，通過這樣的方法來設定電機的轉速。轉速設定好后，那么實際的轉速會和這個預定的轉速進行比較，然后反饋給XS128單片機。XS128單片機對速度進行比較，通過調(diào)節(jié)占空比的大小來改變電機的實際轉速，使之和預設的轉速相同。由于存在著各種各樣的誤差，設計中不能對系統(tǒng)進行精確的調(diào)速，對電機調(diào)速后，使電機的實際的轉速穩(wěn)定在預設轉速的范圍內(nèi)。電機的實際轉速就在預設值附近在那里來回的跳動。 調(diào)速中的誤差的分析在設計的調(diào)速過程中，取了十組數(shù)據(jù)，通過這十組數(shù)據(jù)來看一下電機轉速調(diào)劑的效果。由于在設計的測量中，轉速在預設值的附近進行跳動。所以，本設計統(tǒng)一取大于實際轉速的那些數(shù)據(jù)。而對于那個小于實際轉速的那個數(shù)據(jù)則忽略不計。這是因為在算絕對誤差的時候需要用到測量值減去真值得到絕對誤差。若是采用小于預設轉速的值就行計算會出現(xiàn)負數(shù)，不方便分析。所以，統(tǒng)一采用大于實際轉速的值進行計算誤差。這十組數(shù)據(jù)如表51所示。表51 系統(tǒng)的誤差分析預設轉速（轉/min）實際轉速(轉min)/絕對誤差相對誤差110001050505%220002060603%32500256060%430003040602%53500353030%640004040401%74500453030%85000506060%95500557070%106000609090%在上面的表格中，之所以選擇1000~6000這個范圍，是因為，當轉速小于1000時，電機的轉的有點慢，會走走停停，電機的轉動不穩(wěn)定。這可能是由于，占空比過小，驅動電機有點小，不能產(chǎn)生足夠的轉矩是電機轉動。并且誤差還相當?shù)拇?，所以小?000轉的數(shù)據(jù)都忽略了。大于6000轉時，電機轉的速度有點快，電機嗡嗡的做響，產(chǎn)生的噪音有點大。所以在實際的測量中，本設計選用了中間的一些數(shù)據(jù)1000~6000來進行分析。通過觀察上面的表格，發(fā)現(xiàn)了其中的一些規(guī)律，當電機的轉速小時，誤差有點大。1000時絕對誤差達到了5%，在1000~4000這個范圍內(nèi)，隨著轉速的不斷的升高，電機的絕對誤差有減小的趨勢。但是過了4000以后，在4000~6000范圍內(nèi)，這個絕對誤差又有升高的趨勢。通過結合設計中實際的過程，本設計中感覺存在誤差的方面主要有一下幾個方面。造成誤差的原因大致有下面幾個：（1）由于占空比的調(diào)節(jié)不能太精確，本設計中占空比的分母為1000，然后調(diào)節(jié)分子，使分子一個一個的往上加，達到調(diào)節(jié)占空比的效果。占空比之所以選擇1000，而不選擇2000或者更大的，這時因為在實際的操作過程中，不能分母不能選擇那么大，分母太大，調(diào)節(jié)的時間太長了，在現(xiàn)實的生活中不適用，分母太小，電機調(diào)速的誤差就太大。綜上考慮，在保證快速的調(diào)速的同時，盡量的來提高電機調(diào)速的精確度。這個原因是誤差的主要的原因。（2）本設計的系統(tǒng)中選用了兩個單片機，一個是XS128的單片機，另外一個是C51單片機，這個單片機的工作的頻率不一樣，而XS128的單片機的工作的頻率是24M，這兩個單片機的工作頻率差別還有有點大，在測速計時的時候，會有差別。大致計算了一下，當XS128計時一分鐘的時候，C51單片機只有58秒。所以測速的信息反饋給XS128和C51的時候，會有差別，這個差別大致穩(wěn)定在60轉左右，轉速越慢時，這個差別就越小，轉速越快是這個差別就越大，這個原因是造成4000~6000轉的時候，絕對誤差又出現(xiàn)升高的一個原因。這個時候，時鐘芯片的頻率占了影響電機轉動的主要的原因。這也是影響電機轉速的一個重要原因。（3）還有電機的摩擦等一些客觀存在的原因，這些原因影響電機的轉速，使電機的轉速變慢，會使XS128進一步增大占空比，影響了電機調(diào)速的精度。這些原因是設計匯中無法避免的，當轉速越小時，摩擦因素對電機轉速的影響就越明顯，而電機轉速越快時，摩擦對系統(tǒng)的影響就越小，這也是1000~4000轉時，誤差會減小的原因。這個時候，摩擦力等一些因素占了重要的位置。只能在設計中盡量的減小這些原因帶來的影響。通過以上的誤差的分析，總結出來了誤差造成的原因，該電機調(diào)速系統(tǒng)在中高速調(diào)節(jié)的時候，誤差還算比較小，但是在低速的時候誤差有點大，并且電機還會出現(xiàn)一停一轉的情況。但在實際的工業(yè)應用中，不可能會那么慢的轉速，電機的調(diào)速系統(tǒng)的整體的性能還可以。 方案改進 該直流電機控制系統(tǒng)的電源采用的變壓電源，即把220V的電壓轉化為12V的電壓，然后又通過穩(wěn)壓芯片，產(chǎn)生所需要的5V和6V的電壓，給直流電機調(diào)速系統(tǒng)供電。感覺這樣很浪費能源，由于該系統(tǒng)對電壓的要求比較低，完全可以采用太陽能供電，即把供電的電源換成太陽能電池，即把多個太陽能電池連接起來，通過DC—DC的轉換電路，將其轉換為12V的電壓，來給該調(diào)速系統(tǒng)供電。這樣既做到了環(huán)保，又做到了節(jié)省能源，符合現(xiàn)在所提倡的可持續(xù)發(fā)展的道路。但是由于在現(xiàn)實中，太陽能電池價格比較高，本設計的資金有限，所以沒有采用太陽能電池，太陽能電池可以在以后的設計中應用。本設計也可以應用在其它使用直流電機的場合，特別是需要精準調(diào)速和高效節(jié)能的情況。將本設計中的電機驅動芯片換成大功率的驅動器件，電機的電源換成電壓稍高的電源，則可以驅動工業(yè)電機，對其準確調(diào)速，在工業(yè)控制方面完全可行。同樣電機驅動電路稍加改進就可以用在電動車上。可見本設計具有較好的實用性。結 論 本設計是一個閉環(huán)的直流電機調(diào)速系統(tǒng)，通過設置預設轉速的大小，可以使電機自動的調(diào)節(jié)到預設的轉速。本設計中用到XS128單片機產(chǎn)生的PWM波給驅動模塊，然后BTS7960組成的驅動模塊來對電機進行驅動，電機轉動，測速模塊對其測速，然后把這個速度的值反饋給顯示模塊，實現(xiàn)了系統(tǒng)對電機的調(diào)速、速度的顯示等功能。用LCD1602的實際速度和預設轉速的顯示情況也良好，驅動模塊的驅動電機的轉速也很好，發(fā)熱量不大，最高可以使電機的轉速達到10000轉/min。XS128系統(tǒng)控制芯片的運作效果良好，可以方便地產(chǎn)生PWM信號，便于設計中對電機的轉速進行控制，通過調(diào)節(jié)占空比的大小，是電機達到預設值。 本設計就是基于PWM對小功率電機進行調(diào)速，當預設的速度比實際的速度不一樣時，控制系統(tǒng)會一步一步的調(diào)節(jié)占空比，預定的步長為2，即PWMDTY2每次加減2，當實際的轉速和預設的轉速快一樣是，為了控制調(diào)節(jié)的精度，這時需要把步長設定為1，這樣即滿足了速度的要求，還滿足了對時間的要求。 本設計中對轉速比較小時，小于1000轉/min時的調(diào)節(jié)的不好，總的來說，在一定的誤差范圍內(nèi)，本系統(tǒng)對小功率直流電機的調(diào)速效果良好。參考文獻[1] [M].北京：化學工業(yè)出版社，2009 P28[2] [M].北京：清華大學出版社，2010 P54[3] 許順隆、許朝陽等. 輕松學電機[M]. 北京：中國電力出版社，2008 P1516 [4] 李學海等. 經(jīng)典80C51單片機輕松入門與上手 [M].北京：清華大學出版社，2009 P21[5] 劉建清等. 輕松玩轉51單片機C語言 [M].北京：北京航空航天大學出版社，2011 P21[6] [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2010 P52[7] [M].北京：科學出版社 ，2003 P99[8] [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2011 P163[9] 馮建華、[M].北京：人民郵電出版社， 2004 P33[10] [M].北京：機械工業(yè)出版社，2009 P12[11] [M].北京：機械工業(yè)出版社，2009 P15[12] [M].北京：電子工業(yè)出版社，2010 P18[13] 99 SE入門與典型實例[M].北京：人民郵電出版社，2008 P45[14] 王力、 99 SE典型實例[M[.北京：人民郵電出版社，2006 P123[15] 張陽、吳燁等. 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