基于单片机的直流电机pwm调速系统 毕业论文

《基于单片机的直流电机pwm调速系统 毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、毕业设计（论文）题目：基于单片机的直流电机PWM调速系统系（部）：机械电子工程系专业班级：数控09-1姓名：学号：指导教师：2012年5月23日26基于单片机的直流电机PWM调速系统摘要本课题设计是以51系列单片机为控制核心，系统产生占空比由数字PID算法控制的PWM脉冲信号实现对直流电机的供电电源进行控制从而达到调速目的。同时利用光电编码器将电机转速转换成脉冲信号反馈到单片机中，形成转速闭环控制系统，实现转速无静差的调速系统设计。人机界面采用12864LCD显示器显示电机当前的参数、正反转状态、转速以及运行时间；通过44键盘实现：数字PID参数设置

2、、速度、电机正反转、加速、减速、启动、停止。关键字数字PID；无静差调节；PWM脉冲26DCmotorPWMspeedcontrolsystembasedonMicrocontrollerABSTRACTThisthesisdesignis51seriesmicrocontrollerascontrolcore，thesystemproducesPWMimpulsewhosedutyratioiscontrolledbydigitalPIDarithmetictocontrolthepowerofDCmotor,tomakesuretherunnin

3、gofDCmotor'srotatespeed.Atthesametimethedesignusesphotoelectricsensortotransducetheelectromotorspeedintoimpulsefrequencyandfeeditbacktomicrocontrollerasspeedclosedloopcontrolsystemtoattainthepurposeofrotatespeed'sastaticmodulation.Inthissystem,12864LCDdisplayshowsthecurrentpara

4、metersofthemotor、thedirectionofrotation、speedandRunningtime.Throughthe44keyboardrealized:digitalPIDparameterssettings、thedirectionofrotationsettings、speedsetting、startandstop.KEYWORDSdigitalPID;astaticmodulation;PWMimpulse26目录摘要IIABSTRACTIII目录IV前言11调速系统总体设计21．1系统总体设计说明21．2系统总体设

5、计框图22调速系统的硬件电路的设计与原理32．1基于单片机的电机控制设计32．1．1单片机简介32．1．2单片机在电机控制方面的应用52．2电机驱动电路设计52．2．1驱动电路原理介绍52．2．2驱动电路的专用芯片选用及设计72．2．3调速系统驱动电路设计及分析82．3电机转速采集电路设计92．3．1速度采集的原理及方法92．3．2电机转速采集电路设计102．4显示模块设计102．4．1显示模块的原理与方法102．4．2显示模块电路设计122．5键盘输入模块设计122．5．1键盘输入模块的原理与方法122．5．2键盘输入模块电路设计133调速系统数字

6、部分的设计与原理133．1PID控制器133．1．1PID控制的原理与方法133．1．2数字PID算法的实现163．2数字测速模块173．2．1数字测速模块的设计思想与算法173．2．2数字测速系统流程图183．312864LCD显示模块183．3．112864LCD显示器的控制方法183．3．212864LCD显示器的显示子程序流程图203．4行列式键盘输入模块203．4．1行列式键盘输入模块的设计思想203．4．2行列式键盘输入模块的程序流程图213．5PWM调速方法设计213．5．1对PWM控制的介绍213．5．2PWM脉冲的产生243．5．3

7、PWM脉冲产生模块的程序流程图25264总结与展望25参考文献26致谢4026前言随着生产需求的日新月异，我们对控制系统的要求也越来越高。而对生产而言，电机调速是人们一直在研究的课题。直到目前为止，电机调速方法十分多样、普遍。其中，对直流电机转速的控制方法可分为两类：励磁控制与电枢电压控制。励磁控制调速法是通过控制磁通，从而控制电机转速。这类方法，控制功率小；转速较低时，收到磁饱和的限制；当转速较高时，收到换向火花和换向器结构强度的限制；而且，由于励磁线圈存在较大电感，导致了系统动态响应较差。所以，此法应用较少。电枢电压控制方式也可分为两种：一为调节

8、电压，二为调节电流。过去传统的调速系统是采用模拟电子电路来实现其功能，这种电路优势在于响应快，但是灵活性较差