自动化专业毕业设计 ：直流电动机双闭环调速系统.docVIP

摘 要 由于直流电动机具有良好的线性调速特性，简单的控制性能，因而在工业场合应用广泛。而随着对电机控制技术要求的不断提高，普通单片机越来越不能满足控制要求，DSP技术的发展正好为先进控制理论以及复杂控制算法的实现提供了有力的支持。本文对基于DSP的直流电动机的速度控制系统进行了研究，采用将PI控制算法应用于DSP中的控制方案。 文中首先综述了目前国内外直流电动机控制的发展概况及趋势，简要介绍了直流电动机的控制策略，以及DSP芯片的选型。本文采用TI公司的TMS320F2812作为控制器，电机的控制系统由检测装置、主控制器、功率驱动器IPM、光电旋转编码器组成。其中DSP负责对电机的电流和转速反馈信号进行处理并输出控制信号来控制电机的运动,功率驱动电路采用三菱公司PM50B5LA060智能功率模块，该模块采用第5代IGBT工艺把功率开关器件和驱动电路集成在一起，而且还内置有过电压、过电流、过热等故障检测电路,转速和电流调节器采用PI调节算法，在此基础上确定了控制参数的整定方法和电流环、转速环应校正成哪一典型系统。整个硬件系统结构紧凑，工作可靠。 本文最后介绍了控制系统的软件设计，要使电机精确地实现预定的运动，控制软件是关键。软件设计了主程序模块，初始化子程序模块以及中断服务子程序模块。其中主程序主要是调用初始化子程序对系统进行初始化，并启动系统中使用的定时器，然后进入循环体，等待系统中断。中断服务程序模块包括A/D采样模块、捕获中断模块、转速电流调节模块、控制算法模块以及故障保护中断模块。 关键词：直流电动机 双闭环调速系统 DSP IPM ABSTRACT DC motor has extensive applications in industrial environments due to its excellent performances, while the growing needs for motor control performance. Ordinary MCU doesnt meet the request more and more, because the development of DSP technology provides strong assistance to the implement of advanced control theory and complex control algorithm. This paper discusses the control the speed control system for DC motor and suggested a control scheme that the controller algorithm applies PI to DSP. In the paper, the development of DC motor control in our country and abroad is summarized first and the control methods of DC motor as well as the selections of the DSP types in brief. The solution of digital control system of DC Motor using TI’s TMS320F2812 is presented in this paper. Usually, a control system consists of displacement measure device, control device, insulation circuit and drive model. DSP is to deal with the displacement signal from the motor and the output of control voltage. Power drive circuit using TI company PM50B5LA060 intelligent power module, this module use the fifth generation IGBT technology power switching device and drive circuit integrated together, but also with over voltage, over electric current, overheating fault detection circuit, etc. The speed and the