直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)，是采用脈沖寬度調(diào)制的高頻開關(guān)控制方式，形成的脈寬調(diào)制變換器——直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱直流PWM調(diào)速系統(tǒng)。全數(shù)字控制系統(tǒng)是以微處理器為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)。目前流行的方案是采用由數(shù)字電路組成的大規(guī)模集成電路，加上大功率可關(guān)斷器件組成直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)（PWM），進(jìn)而發(fā)展成用單片機(jī)控制的功能更強(qiáng)的全數(shù)字微機(jī)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)。
本文針對(duì)國內(nèi)外在這一領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，詳細(xì)分析了雙極式控制的橋式可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的工作過程，以及直流PWM系統(tǒng)的原理和優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，引入了直流PWM系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制，增強(qiáng)了控制性能。本文還介紹了C8051單片機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)單片機(jī)基礎(chǔ)上新增加的功能，以及將微處理系統(tǒng)與LED顯示連接所必須的一種芯片—ICM 7218A。
本文根據(jù)所給的電機(jī)參數(shù)，硬件方面制定出直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的主回路方案并進(jìn)行了選型設(shè)計(jì)，結(jié)合C8051芯片和ICM 7218A芯片設(shè)計(jì)出全數(shù)字控制系統(tǒng)的電路原理圖及PCB圖。軟件方面編制了單片機(jī)控制的流程圖，并在MATLAB環(huán)境下對(duì)橋式可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)做了仿真研究。