【正文】 M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx 2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3tnGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$U*3tnGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。M uWFA5uxY7J nD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%M z849Gx^Gjqv^$U*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。M uWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。M uWFA5uxY7J nD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%M z84! z89Am v^$UE9wEwZQcUE%amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。M uWFA5uxY7J nD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。6a*CZ7H$dq8Kqf HVZFedswSyXTyamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。M uWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。M uWFA5uxY7J nD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。MuWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。M uWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。M uWFA5uxY7J nD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。M uWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。裝置 .電器時(shí)代2021,(4). [17] 薛英杰 .用于單相電機(jī)調(diào)速的單片 PWM控制技術(shù) [A].伺服技術(shù) ,2021,35. [18] 李維軍 .基于單片機(jī)用軟件實(shí)現(xiàn)直流電機(jī) PWM調(diào)速系統(tǒng) [OL]. [19] 梁亦鉑 .數(shù)字式直流電機(jī)調(diào)速器的硬件設(shè)計(jì) [J].微電機(jī) ,2021,34（ 5） . [20] 孔峰 .一種基于模糊控制的單片機(jī)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng) [N].廣西工學(xué)院學(xué)報(bào) ,2021,3. [21] Basic DC Motor Speed PID Control With The Infineon C167 Family[OL]. .rar 27 內(nèi)部資料 請勿 外傳 項(xiàng) 目 經(jīng) 理項(xiàng) 目 副 經(jīng) 理 項(xiàng) 目 總 工 質(zhì) 安 總 監(jiān)工程管理部物資管理部技術(shù)管理部檢測試驗(yàn)室質(zhì)安管理部監(jiān) 督 工 程 管 理部 、 物 資 管 理部 、 檢 測 試 驗(yàn) 室現(xiàn) 場 質(zhì) 檢 員 、 施 工 員施 工 班 組 9J WKf f wvGt YM *Jgamp。并通過人機(jī)界面，完成對電機(jī)運(yùn)行的參數(shù)設(shè)置，且直觀地觀察電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。 本設(shè)計(jì)通過延時(shí)程序來控制 PWM 脈沖的占空比。 方法四： 單片機(jī)的 PWM 口。制造商生產(chǎn)的專用于 PWM 控制的集成電路芯片，如 ti 公司的 tl494 芯片，東芝公司的 2sk3131 芯片等。 通過 PROTEUS 仿真，我們可以得到電樞兩端的平均電壓不同時(shí)的 PWM 波形， 平均電壓較高時(shí) 圖 PWM波形圖（電壓高） 平均電壓一般時(shí) 24 圖 PWM波形圖（電壓一般） 平均電壓較低時(shí) 圖 PWM波形圖（電壓低） 3． 5． 2 PWM 脈沖的產(chǎn)生 目前在鍵盤輸入模塊主要有以下 四 種方法： 方法一： 分立電子元件組成的 PWM 信號發(fā)生元件。這個(gè)結(jié)論就是面積等效原理，它是 PWM 控制技術(shù)的重要基礎(chǔ)理論。當(dāng)這個(gè)負(fù)載為直流電機(jī)時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的 調(diào)壓調(diào)速。對于直流 電機(jī)的調(diào)壓調(diào)速方法，常見的有以下三種：晶閘管調(diào)速、發(fā)電機(jī) — 電動(dòng)機(jī)調(diào)速以及直流斬波調(diào)速（脈寬調(diào)制（ PWM））。 根據(jù)行號、列號建立一個(gè)鍵值數(shù)據(jù)表，鍵值存于數(shù)據(jù)表中，當(dāng)相應(yīng)的按鍵按下時(shí)，再從中取鍵值。 (2) 鍵去抖動(dòng)。 如圖 。列地址計(jì)數(shù)器在每一次讀 /寫數(shù)據(jù)后將自動(dòng)加 1。 (6) 頁面地址設(shè)置 D/I R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 1 0 1 1 1 Page（ 0~7） 頁面地址是 DDRAM 的行地址。 (1) 讀狀態(tài) 如果 BUSY=1，表示系統(tǒng)正忙，不能操作；只有 BUSY=0 時(shí)，才能操作。每當(dāng)編碼器旋轉(zhuǎn)一周記為一個(gè)脈沖，由脈沖觸發(fā)外部中斷，累計(jì) 外部中斷的 次數(shù) ， 除以編碼盤上的總開口數(shù)， 便可得到編碼器旋轉(zhuǎn)地圈數(shù)。 本課題的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)采用的核心算法是增量式 PID 算法，它是根據(jù)本次采樣的數(shù)據(jù) 與設(shè)定值進(jìn)行比較，求出誤差 ()et ，然后通過 P、 I、 D用算，一步步逼近設(shè)定值，最終輸出運(yùn)算結(jié)果來控制 PWM脈沖的占空比來調(diào)節(jié)直流電機(jī)兩端的電壓值，從而達(dá)到控制點(diǎn)自己轉(zhuǎn)速的作用。 值得注意的是，微分控制不能獨(dú)立存在，一般情況下， 都要配合比例控制存在 ,實(shí)現(xiàn) PD 控制。其缺點(diǎn)是積 分控制不能及時(shí)克服擾動(dòng)的影響。但對于存在慣性環(huán)節(jié)的系統(tǒng)， pK 過大時(shí)會出現(xiàn)較大的超調(diào)量，甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)震蕩，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 PID控制器的 原理框圖如圖 示。在本直流電機(jī)速度閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，速度控制器的輸出信號，作為脈寬調(diào)制器的控制信號， 經(jīng)過傳感器處理后，形成速度反饋信號， 反饋信號直接送到電子數(shù)字計(jì)算機(jī)直接數(shù)字控制系統(tǒng)中去 。 2． 5． 2 鍵盤輸入模塊 電路設(shè)計(jì) 本調(diào)速系 統(tǒng)的 顯示模塊 電路設(shè)計(jì)如圖 。其優(yōu)點(diǎn)是在鍵盤較多的情況下，占用的 I/O 口資源較少，缺點(diǎn)是相對于獨(dú)立式鍵盤而言，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。其 優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、使用方便 ，缺點(diǎn)是所占用端口資源較多。 圖 128? 64LCD液晶顯示器模塊 電路圖 2． 5 鍵盤輸入模塊設(shè)計(jì) 2． 5． 1 鍵盤輸入模塊的原理與方法 由于本直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)要求通過按鍵形式對直流電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)控制，包括：正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速、停止、啟動(dòng)以及 PID 控制器的參數(shù)設(shè)定。 LCD 顯示模塊存在多種不同的型號與規(guī)格， 對于不同的規(guī)格和型號的液晶顯示器而言，它們的控制方法是一樣的。 方法二： 液晶顯示器 LCD。 目前在顯示模塊主要有以下三種方式： 方法一 ： LED 數(shù)碼管 顯示器 。光電碼盤與電機(jī)同軸， 當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤與電機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子器件組成的檢測裝置檢測的脈沖信號。測速發(fā)電機(jī)雖然采樣精度較高，但是其實(shí)際的安裝電路較復(fù)雜，而且成本也是三者中最高的，所以也不予采用。 方法三 ：光電編碼器。這是由三篇霍爾金屬板組成的器件，當(dāng)磁鐵正面朝向金屬板時(shí)，便產(chǎn)生霍爾效應(yīng)，金屬板會產(chǎn)生橫向?qū)ǖ默F(xiàn)象。 當(dāng)電機(jī)正常運(yùn)行同時(shí)，瞬間導(dǎo)通另一組 晶體管 ，將使電機(jī)快 9 速停止。 圖 L298內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖 L298引腳圖 8 2． 2． 3 調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)及分析 本調(diào)速系 統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)如圖 。以L298N 構(gòu)造組成的 PWM 功率放大器的工作形式為單級可逆模式， 2個(gè) H橋的下側(cè)橋晶體管發(fā)射極連接 在一起。此時(shí)，電流以從右往左的方向流過電機(jī) ，從而使電機(jī)按 逆 時(shí)針方向運(yùn)轉(zhuǎn)。 若想要讓電機(jī)運(yùn)行，需要導(dǎo)通對角的兩個(gè)三極管， Q1 與 Q4或 Q2與 Q3。 電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)采用單片機(jī)控制具有的優(yōu)越性：容易獲得高精度的穩(wěn)態(tài)調(diào)整性能，可獲得優(yōu)化的控制質(zhì)量，能方便靈活地實(shí)現(xiàn)多種控制策略，提高系統(tǒng)工作的可靠性。工業(yè)先進(jìn) 的國家所應(yīng)用的交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)已 經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。 圖 MCS51單片 機(jī)的引腳圖 5 2． 1． 2 單片機(jī) 在 電機(jī)控制 方面的應(yīng)用 從 20 世紀(jì) 80 年代起，微處理器、單片機(jī)得到了飛速發(fā)展，其運(yùn)行速度增快、運(yùn)算精度增高、處理能力加強(qiáng)、功能更加多樣、結(jié)構(gòu)更加簡單、可靠性也得到提高，已有足夠的能力 完成具有強(qiáng)實(shí)時(shí)性的電動(dòng)機(jī)控制要求。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括：中央處理器、只讀存儲器、隨機(jī)存取存儲器 、并行輸入 /輸出口、定時(shí) /計(jì)時(shí)器、中斷系統(tǒng)。 其中總體設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)如下模塊： PWM 產(chǎn)生及控制、功率放大及驅(qū)動(dòng)電路、電機(jī)測速、閉環(huán)速度反饋電路、 PID 控制器、速度顯示、鍵盤控制 、保護(hù)性電路。人機(jī)界面采用 128? 64LCD顯示器顯示電機(jī)當(dāng)前的參數(shù)、 正反轉(zhuǎn)狀態(tài)、轉(zhuǎn)速以及 運(yùn)行時(shí)間 ，通過 4? 4 鍵盤實(shí)現(xiàn)：數(shù)字PID 參數(shù)設(shè)置、電機(jī)正反轉(zhuǎn)、加速、減速、啟動(dòng)、停止。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和終能控制理論的逐步發(fā)展，以軟件實(shí)現(xiàn)的數(shù)字 PID 控制技術(shù)逐漸發(fā)展起來。 在如此多樣的 PWM控制技術(shù)中 SPWM 控制技術(shù)是其中最為成熟的控制方法，而本課題也將采用此種控制方法。直到邁進(jìn)上世紀(jì) 80年代，隨著全控型電力電子器件的出現(xiàn)和迅猛發(fā)展， PWM 控制技術(shù)終于得到了真正的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用。單片機(jī)具有性能高、體積小、速度快、穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用廣泛、高通用性等優(yōu)點(diǎn)。電樞電壓控制方式也可分為兩種：一為調(diào)節(jié)電壓，二為 調(diào)節(jié)電流 。其中，對直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法 可分為兩類：勵(lì)磁控制與電樞電壓控制。 PWM impulse IV 目錄 摘 要 ............................................................................................................................................... II ABSTRACT ......................................................................................................................................... III 目錄 ................................................................................................................................................. IV 前言 .................................................................................................................................................. 1 1 調(diào)速系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) .........................