单片机控制直流电机调速系统设计论文.doc

PAGE 毕业论文 单片机控制直流调速系统 摘 要 近年来由于微型机的快速发展，国外交直流系统数字化已经达到实用阶段。由于以微处理器为核心的数字控制系统硬件电路的标准化程度高，制作成本低，且不受器件温度漂移的影响。其控制软件能够进行逻辑判断和复杂运算，可以实现不同于一般线性调节的最优化、自适应、非线性、智能化等控制规律。所以微机数字控制系统在各个方面的性能都远远优于模拟控制系统且应用越来越广泛。 本文介绍的是用一台26KW的直流电动机，8051单片机构成的数字化直流调速系统。特点是用单片机取代模拟触发器、电流调节器、速度调节器及逻辑切换等硬件设备。最后进行软件编程、调试以及计算机仿真。实时控制结果表明，本数字化直流调速系统实现了电流和转速双闭环的恒速调节，并具有结构简单，控制精度高，成本低，易推广等特点，而且各项性能指标优于模拟直流调速系统，从而能够实际的应用到生产生活中，满足现代化生产的需要。 关键词：单片机 双闭环 直流调速系统 数字方式 目录 TOC \o 1-3 \h \z HYPERLINK \l _Toc104864696 第1章 绪论………………………………………………1 HYPERLINK \l _Toc104864697 第二章 方案论证………………………………………..3 HYPERLINK \l _Toc104864704 第三章 直流调速控制系统…………………………….5 HYPERLINK \l _Toc104864705 3.1单片机部分的组成………………………………………………………...5 HYPERLINK \l _Toc104864706 3.1.1时钟电路………………………………………………………….7 HYPERLINK \l _Toc104864707 3.1.2复位电路………………………………………………………….8 HYPERLINK \l _Toc104864708 3.1.3存储器……………………………………………………………….8 3.1.4外部中断源………………………………………………………….9 3.1.5定时器/计数器…………………………………………………….11 HYPERLINK \l _Toc104864709 3.2 单片机的扩展………………………………………………………………….12 3.2.1程序存储器的扩展………………………………………………..13 HYPERLINK \l _Toc104864711 3.2.2数据存储器的扩展………………………………………………..14 HYPERLINK \l _Toc104864713 3.2.38279可编程键盘/显示器…………………………………………16 3.2.4模拟量与数字量的转换………………………………………….24 3.2.5采样和保持………………………………………………………..28 第四章PID的控制算法………………………………….32 HYPERLINK \l _Toc104864719 4.1PID控制规律及其基本作用…………………………………………………...32 HYPERLINK \l _Toc104864724 4.2控制算法的实现………………………………………………………………..33 第五章直流调速系统的主电路设计…………………...36 HYPERLINK \l _Toc104864741 5.1直流电动机的调速方法……………………………………………………….36 HYPERLINK \l _Toc104864742 5.2整流电路………………………………………………………………………..37 HYPERLINK \l _Toc104864743 5.3触发电路………………………………………………………………………..38 HYPERLINK \l _Toc104864747 第六章软件设计………………………………………42 HYPERLINK \l _Toc104864750 7.2 系统仿真结果的输出及结果分析 PAGEREF _Toc104864750 \h 49 第七章系统的抗干扰技术………………………………46 第八章直流调速系统的保护……………………………49 总结……………………………………………………….51 辞谢……………………………………………………….53 参考文献…………………………………………………. HYPERLINK \l _Toc104864754 第2章 系统方案选择和总体结构设计 2.1调速方案的选择 2.1.1系统控制对象的