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《基于PID控制的直流电机调速系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、基于PID控制的直流电机调速系统【摘要】：在工业自动控制系统和各种智能产品中常常会用用电机进行驱动、传动和控制，而现代智能控制系统中，对电机的控制要求越来越精确和迅速，对环境的适应要求越来越高。随着科技的发展，通过对电机的改造，出现了一些针对各种应用要求的电机，如伺服电机、步进电机、开关磁阻电机等非传统电机。但是在一些对位置控制要求不高的电机控制系统如传动控制系统中，传统电机如直流电机乃有很大的优势，而要对其进行精确而又迅速的控制，就需要复杂的控制系统。随着微电子和计算机的发展，PID控制技术应用越来越广泛，数字控制系统有控制精确，硬件实现简单，受环境影响小，功能复杂，
2、系统修改简单，有很好的人机交换界面等特点。本设计以上面提到的数字PID为基本控制算法，以单片机为控制核心，产生占空比受数字PID算法控制的PWM脉冲实现对直流电机转速的控制。同时利用霍尔传感器将电机速度转换成脉冲频率反馈到单片机中，实现转速闭环控制，达到转速无静差调节的目的。【关键词】:直流电机；单片机；霍尔传感器；PID控制【Abstract】：Inindustrialautomaticcontrolsystemsandavarietyofsmartproductsareoftenusedtodriveelectricmotor,transmissionandcont
3、rol,andmodernintelligentcontrolsystems,motorcontrolrequirementsformoreaccurateandrapidadaptationtotheenvironmenthavebecomeincreasinglydemandinghigh.Withthedevelopmentoftechnology,throughthetransformationofthemotor,therearesomerequirementsofthemotorforvariousapplicationssuchasservomotors,
4、steppermotors,switchedreluctancemotorsandothernon-traditionalmotor.However,insomeofthelessdemandingpositioncontrolmotorcontrolsystemssuchastransmissioncontrolsystems,suchasconventionalDCmotorsisagreatadvantage,buttobepreciseandquickcontrol,weneedacomplexcontrolsystem.Withthedevelopmentof
5、microelectronicsandcomputers,PIDcontroltechnologybecomesmorewidespread,digitalcontrolsystem,precisecontrolandsimplehardwareimplementation,subjecttoenvironmentalimpact,functionalcomplexity,systemchangessimple,goodman-machineinterfaceandotherexchangecharacteristics.Thedesignfortheabove-men
6、tionedbasicdigitalPIDcontrolalgorithmforthecontrolofthemicrocontrollercore,producedbythedigitalPIDalgorithmtocontrolthedutycycleofthePWMpulsetoachievetheDCmotorspeedcontrol.AtthesametimetheuseofHallsensorsintopulsefrequencymotorspeedfeedbacktothemicrocontrollertoachieveclosed-loopspeedco
7、ntrol,toadjustthespeedofthepurposeofstaticerror-free.【Keywords】：DCmotor;single-chipMicrocomputer;hall position sensor;PIDcontrol目 录1绪 论11.1本课程的选题背景11.2直流电机简介21.3系统开发软硬件概述91.4本课题研究的基本内容122直流电机PID调速系统设计方案132.1系统总体设计方案132.2系统设计原理283直流电机PID系统硬件设计363.1H桥驱动电路设计方案363.2调速设计方案373.
