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1、基于ARM的调速系统设计徐超(江西理工大学电气工程与自动化学院,江西赣州)摘要:提出了基于ARM芯片的吉流电机调速系统的设计方法。从硕件和软件2个方而进行了系统的设计。硬件电路以Cortex-M0为核心,设计了Cortex・M0最小系统、电机驱动电路、转速测量电路、显示电路、键盘电路等。软件部分采用模块化的设计思想,采用PWM调速的方法,通过软件的编程,最终实现了对电机的启动、停止、正转、反转的控制,并且实现了直流电机的速度控制,同时在液晶上显示电机的相关参数。论文首先给出了总体设计方案;然后进行硕件设计,包括ARM处理器及其基本电路、直流
2、电动机及其驱动电路,肓流测速发电机及其采样电路,负载模块及其驱动电路等。在系统硬件搭建完成后,进行了软件设计,并且进行数字控制器的研究与设计,采用了较为先进的单神经元PID控制算法。关键词:ARM:PWM;调速;直流电机:数字控制器DCmotorspeedcontrolsystembasedonARMXuChao(JiangxiUniversityofScienceandTechnology,JiangxiGanzhou)Abstract:ThedcsignmethodofDCmotorspeedcontrolsystembasedonAR
3、Misproposed.Fromhardwareandsoftwareaspects,thesystemisdesigned.Inhardwarepart,Cortex-MOmicrocontrollerworksascore,thesmallestsystembasedonCortex-MO,motordrivecircuit,thenleasurementcircuitofrotationspeed・[hedisplaycircuit,keyboardcircuitarealldesigned.Insoftwarepart,modula
4、rdesignthoughtisadopted,PWMspeedmethodisused,throughsoftweireprogramming,finallycontrolofDCmotorincludingstart,stop,forwardandreversalrotationisrealized・And,theDCmotorspeedcontrolisachicvcdjclatcdparametersofmotorarcshowedinliquidcrystaldisplayatsametime.Inthethesis,firstl
5、y,giventheoveralldesignscheme;Secondly,designedthehardware,includingtheARMprocessoranditsbasiccircuit,DCmotoranditsdrivecircuit,theDCtachometergeneratorandthesamplingcircuit,theloadmoduleanditsdrivercircuit・Aftersetupthehardwareinthesystem,carriedoutARMprogramdesign,hardwa
6、redevicedrivermigration,human-computerinterfacedesign.Last,researchanddesignthedigitalcontrollei;usingamoreadvancedmethodnamedsingleneuronPIDcontrolalgorithm・Keywords:ARM;PWM;speedcontrol;DCmotor;digitalcontroller1引言近年來,交流调速系统发展很快,转速、PWM直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。基于设计题目,直流电动机
7、调速控制器选用了转速、PWM控制电路。在设计中调速系统的主电路采用了通过改变电枢电来对电机调速。木文首先确定整个设计的方案和框图。然后确定主电路的结构形式和各元部件的设计,接着是驱动电路的设计。最后,即本文的重点设计直流电动机调速控制器电路,木文采用32位处理器Cortex-M()作为主控制器,实现转速、直流调速设计直流电动机调速系统。通过控制固定电压的玄流电源开关频率,从而改变负载两端的电压,进而达到控制要求的一种电压调整方法。在PWM驱动控制的调整系统中,按一个固定的频率來接通和断开电源,并根据盂要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的
8、长短。通过改变玄流电机电枢上电压的“山空比"來改变平均电压的大小,从而控制电动机的转速。确定其结构形式和设计各元部件,并对其参数的计算,包括给定电压(PWM)、转速调节PID参数