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1、直流电机PWM控制实现摘要本文介绍了一种基于单片机控制的PWM直流电机调速系统，系统以89C51单片机为核心,以小型直流电机为控制对象,实现双闭环PI控制。系统包括转速给定、转速显示、转速检测、电流检测、PWM脉宽信号产生电路以及直流电机驱动电路。从直流调速系统原理出发，逐步建立了双闭环直流PWM调速系统的数学模型，给出了该系统的详细设计思路、软硬件设计、电路结构和采用PI控制算法的控制程序流程。在芯片选择方面，以89C51为控制核心，分别采用了AD574电流模/数转换、8253转速M/T法测量、8279转速设定/显示、DA
2、C1208/TL494PWM波形产生、LDM18200电机驱动等芯片与一些外围电路。该系统具有较好的控制精度,可以在中小功率直流电动机上广泛应用。关键词单片机；直流电机；调速系统；PWM；双闭环控制AbstractAkindofPWMdirectcurrentmotorspeedingcontrolsystembythispaperisintroducedbasedonSingle-ChipComputercontrol.Inthissystem,takingthesingle-chipcomputer89C51asthec
3、orepartandthesmall-typeofDCmotorasthecontrolobject.adoubleclosed-loopPIcontrolisimplemented.Thissystemconsistsofrotationsetting,displayanddetection,currentsensing,PWMpulsesignalsgeneratorcircuitandtheDCdrivecircuit.BeginningwiththetheoryoftheDCtimingsystem,thisarti
4、clehasbuiltupthemathsmodelofthereversibleDC-PWMtimingsystemwithadual-converteranddual-closed-loop,Giventhedetailsofthesystemdesign,softwareandhardwaredesign,circuitstructureandcontrolalgorithmsusingthePIprocesscontrolproce-dures.Inthechipselection,to89C51forthecont
5、rolofthecore,ByusingtheAD574currentA/Dconverter,8253SpeedM/Tmeasurement,8279speedsettings/Show,DAC1208/TL494PWMwaveformgenerator,LDM18200motordrive,suchaschipsandsomeexternalcircuit.Thesystemhasbettercontrolaccuracy,insmallandmedium-sizedpoweronthewideruseofDCmotor
6、.Keywordssingle-chipcomputer；DCmotor；adjustmentspeedsystem；PWM；doubleclosed-loopcontrol目录摘要IAbstractII目录III第1章绪论11.1序言11.2直流调速系统发展概况1第2章直流脉宽调速系统的理论研究22.1直流电动机的调速方案22.2直流电机PWM调速原理22.3双闭环可逆直流PWM调速系统原理42.3.1转速、电流双闭环调速系统的组成42.3.2稳态结构图和静特性52.3.3双闭环脉宽调速系统的动态性能6第3章双闭环可逆直流
7、PWM调速系统的硬件设计93.1单片机的选择103.2电流检测电路133.2.2AD574的工作原理143.2.3AD574与89C51单片机的接口电路143.3转速测量电路153.3.1M/T法测速原理153.3.2转速测量硬件电路173.4转速设定/显示电路173.4.18279可编程键盘、显示接口芯片173.4.2键盘/显示接口电路193.5PWM调制信号产生电路203.5.1DAC1208内部结构与引脚功能203.5.2专用PWM集成电路芯片TL494213.5.3TL494电路实现223.6直流电机PWM驱动电路2
8、33.6.1LMD18200驱动电路原理243.6.2专用直流电动机驱动芯片LMD1820026第4章双闭环可逆直流PWM调速系统的软件设计284.1软件的结构设计284.2主程序设计304.3电流调节器和转速调节器的算法及软件实现31全文总结35致谢36参考文献37附录38第1章绪论1.
