直流電動機PWM調速 48頁 2.8萬字

前言


在現(xiàn)代化的生產實踐中，直流電機的應用是相當廣泛的。伴隨著電子技術的發(fā)展,以及現(xiàn)代控制理論的應用，直流電機控制技術也得到了很大的發(fā)展。
直流電動機的調速性能較好，且起動轉距較大，能在很寬的范圍內平滑調速，調速比大，起制動性能好，定位精度高。因此常用于調速控制系統(tǒng)，稱之為直流傳動系統(tǒng)。長期以來，直流調速系統(tǒng)一直占據壟斷地位。但近年來交流調速系統(tǒng)的發(fā)展很快，并有望在不長的時間內取代直流調速系統(tǒng)。然而就目前而言，直流調速系統(tǒng)仍然是自動調速系統(tǒng)的主要形式。其廣泛的應用于軋鋼機及其輔助機械、造紙機、金屬切割機床等許多領域自動控制系統(tǒng)中。
隨著傳感器技術、微電子技術、微型計算機技術的不斷發(fā)展，為直流調速系統(tǒng)功能的完善、精度的提高和抗干擾能力的增強等提供了條件。
如今的直流調速系統(tǒng)多采用數(shù)字化控制，并應用現(xiàn)代控制理論所提供的控制算法，這也是電氣傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。采用微機控制，整個系統(tǒng)將實現(xiàn)全數(shù)字化，控制系統(tǒng)結構簡化，可靠性提高，操作及維修簡便。本文主要是基于PID算法的計算機脈沖寬度直流電機調節(jié)系統(tǒng)的設計，即主要分析討論直流電機的調速系統(tǒng)。


目 錄
1 設計前言 1
1.1 設計任務 1
1.2 設計要求 2
1.3 技術指標[16] 2
1.3.1穩(wěn)態(tài)性能指標 2
1.3.2動態(tài)性能指標 3
2 直流電機調節(jié)系統(tǒng)相關知識 4
2.1 運動控制系統(tǒng) 4
2.2 直流電動機 4
2.3 PID調節(jié)器 6
2.4 直流電動機的PWM控制原理 6
3 總體控制方案設計 10
3.1 系統(tǒng)組成 10
3.2 電流反饋通道 12
3.3 PWM信號發(fā)生器 13
3.4 PWM功率放大電路 14
4 控制算法設計[ 10 ]～[ 15 ] 15
4.1 系統(tǒng)內環(huán)控制設計 15
4.1.1 工程設計方法及步驟 15
4.1.2 工程設計典型系統(tǒng) 15
4.1.3 電流環(huán)控制器設計 17
4.1.3 速度環(huán)控制器設計 18
4.2 轉速和電流兩個調節(jié)器的作用 19
4.2.1速度環(huán)控制器的作用 19
4.2.2電流環(huán)控制器的作用 20
4.3 采樣周期選擇 20
5 控制系統(tǒng)硬件設計 21
5.1 Z80系列外圍芯片擴展 21
5.1.1單片機系統(tǒng)擴展Z80CTC芯片 21
5.1.2單片機系統(tǒng)擴展Z80PIO芯片 22
5.2 由單片機控制的PWM直流調速系統(tǒng) 23
6 控制系統(tǒng)軟件設計 24
6.1 CTC3中斷服務程序： 24
6.2 CTC0中斷服務程序： 34
6.3 CTC1中斷服務程序 38
7 結束語 42
參考文獻 43
致 謝 45

部分參考文獻

［ 1］潘新民，王燕.微型計算機控制技術．[M]．電子工業(yè)出
［ 2］周雪琴.計算機控制系統(tǒng)．[M]．西安：西北工業(yè)大學出版
［ 3］李惠光.微型計算機控制技術．[M]．北京：機械工業(yè)出版
［ 4］黃一夫主編.微型計算機控制技術．[M]．北京：機械工業(yè)
［ 5］楊天怡.微型計算機控制技術．[M]．重慶：重慶大學出版