基于pwm的小功率直流电机调速系统设计

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1、分类号：TM301UDC：D10621-408-(2009)1669-0密级：公开编号：2005072064成都信息工程学院学位论文基于PWM的小功率直流电机调速系统设计论文作者姓名：邓国富申请学位专业：电气工程及其自动化申请学位类别：工学学士指导教师姓名(职称)：崔雪梅（副教授）伍瑾斐(助教)论文提交日期：2009年6月5日基于PWM的小功率直流电机调速系统设计摘要本设计基于PWM技术实现了对小功率直流电机的转速调节。以MCS-51系列单片机为控制核心，组成了包括转速调节、转速设置、转速测量和显示等

2、功能的闭环调速系统。为了实现对转速的灵活控制和高效节能，PWM控制方式配合L298N电机驱动芯片对小功率直流电机进行驱动和调速是较好的调速系统解决方案。L298N、PWM信号以及电机一起组成了直流斩波电路，其中L298N内部集成两路H桥式电路。本系统中利用单片机控制片外硬件产生的PWM信号的占空比大小，和处理红外对管采集的电机转速信号。在数码管上显示当前转速和设置的转速，将当前转速作为反馈信号与设置转速比较，以确定加速还是减速，直到两者相等后保持这个速度稳定运行。在本设计中编写了调速运算、测速、显示、

3、键盘输入等子程序，充分发挥了直流电机的优良的调速性能。各部分功能完整，构成了多功能自动化的闭环调速系统。实测调速效果良好，测速精确，能迅速地调节转速到设定转速稳定运行。该设计采用元件较少，结构简洁，维护方便，经济实用，有很好的适应性。关键词：单片机；PWM；闭环调速系统；直流斩波Low-PowerDCMotorSpeedControlSystemDesignBasedonthePWMTechnologyAbstractThedesignisaboutlow-powerDCmotorspeedregul

4、ationbasedonPWMtechnology.TheMCS-51seriessingle-chipmicrocontroller,asthecorecomponent,isdesignatedtotakechargeofthespeedadjustment,setting,measurementanddisplaywhichisnecessaryforaclosedloopsystem.AnexcellentsolutionhasbeenworkedoutbyusingPWMtechnology

5、combinedwithL298NmotordriverICasalow-powerDCmotordriver,inordertoachievetheflexiblespeedcontrolandimproveenergyefficiency.Therein,DCchopperconsistoftheL298NwhichcontainstwoH-bridgecircuits,PWMsignalsandDCmotors.ThePWMsignal’sDutycycleisadjustedbythesing

6、le-chipMicro-controller.Themotor’sspeedismeasuredbyaninfraredtubeandaninfraredreceiver,andthentheresultofmeasurementiscomparedwiththesettingvalue.Inthiscase,thespeedcanbeincreasedorreducedaccordingtothecomparisonuntilthetwospeedsabovecometothesamevalue.

7、Inthisproject,programmingisveryimportanttoachievethesefunctionssuchasthespeedregulation,measurement,display,andkeyboardinput.Bugsandlogicfaultsarecorrectedwhenthedevelopmentofsystemisfinished.Basedonthestudyingabove,thissystemhasbeenprovedtobeconvenient

8、tomaintainandeasytooperatewithafewcomponentsandexcellentadaptability.Keywords:MCS-51;PWM;ClosedLoopSpeedControlSystem;DCChopper目录论文总页数：49页1引言11.1课题背景及意义11.2本课题研究方法和目标12调速系统原理22.2直流调速主要技术介绍22.2.1直流斩波器介绍22.2.2PWM调速系统的优点33方案研究与主要芯片选