基于pwm调速的直流电机控制系统设计

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1、基于PWM调速的直流电机控制系统设计本科毕业设计（论文）摘要在现实生活中，自动化控制系统已在各行各业取得广泛的应用和发展，其中直流电机调速控制系统起着尤为重要的作用。本文主要研究了利用MCS-51系列单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法，即采用脉宽调制技术，直接将恒定的直流电压调制成大小可变的直流电压，用以实现直流电机电枢两端电压的平滑调节构成直流脉宽调速系统。相对于现今的其他方法，如用硬件或者硬件与软件相结合的方法对电机转速进行调节，采用PWM软件方法来实现调速过程的优点是拥有更大灵活性和更低成本。本文介绍了直流电

2、机调速系统的硬件、软件设计方案。硬件设计主要包括:总体方案设计、单片机应用系统设计、驱动电路设计和测量电路设计。单片机系统采用了基于总线的模块式单片机通用开发设计方案，配置灵活，可根据需要组合成各种应用系统。通过单片机的I/O口输出PWM信号来控制电机驱动芯片，对直流电机的速度进行调节。采用单片机编写程序组成了PWM信号的发生系统，并且对PWM信号的原理、产生方法以及如何通过软件编程对PWM信号占空比进行调节，从而控制其输入信号波形等均作了详细的阐述。软件编制采用模块化的设计方式，主要包括主程序设计、T0中断服务(采样定时控制)程序及数

3、字控制算法程序的设计。通过合理的设备选型、参数设置和软件设计从而实现了对电机速度的控制。关键词：PWM调速系统；直流电机；单片机IAbatractInreallife,theautomatedcontrolsystemhasachievedawiderangeofapplicationsanddevelopmentinallwalksoflife,includingDCmotorspeedcontrolsystemplaysaparticularlyimportantrole.ThispaperstudiestheuseofMCS-51

4、seriessingle-chipPWMcontrolsignalinordertoachieveamethodforcontrollingtherotationalspeedofaDCmotor,whichusespulsewidthmodulationtechnology,directlytotheconstantDCvoltagemodulatedintoavariableDCvoltagemagnitudetoachieveDCsmoothadjustmentarmaturevoltageacrosstheDCPWMspeedc

5、ontrolsystemconfiguration.Relativetotoday'sothermethods,suchashardwareandsoftware,hardwareoracombinationofmethodstoadjustmotorspeedusingPWMsoftwaremethodstoachievetheadvantagesofspeedtheprocessistohavegreaterflexibilityandlowercost.ThisarticledescribestheDCmotorspeed

6、controlsystemhardwareandsoftwaredesignsolutions.Hardwaredesigninclude:overalldesign,MCUapplicationsystemdesign,drivecircuitdesignandmeasurementcircuitdesign.SCMsystemusesasingle-chipcommondevelopmentbasedonmodulardesignofthebus,configurationflexibility,basedonaneedtocomb

7、ineavarietyofapplications.ThroughthemicrocontrollerI/OportoutputPWMsignaltocontrolthemotordriverchip,DCmotorspeedcanbeadjusted.UsingSCMprogrammingconstitutethePWMsignalgenerationsystem,andtheprincipleofthePWMsignalgeneratedbysoftwareprogrammingmethodsandhowtoadjustthedut

8、ycycleofthePWMsignaltocontroladetailedexpositionoftheinputsignalwaveformetc.Thesoftwareusesthemodularde