直流可逆脉宽调速装置设计.docVIP

本科毕业论文（设计） 题目： 直流可逆脉宽调速装置设计 姓 名：李 超 学号：20071001380 院（系）：机械与电子信息学院 专业：自动化 指导教师：朱冬姣 职称：讲师 评 阅 人：彭 健 职称：副教授 2011 年 6 月 本科生毕业论文（设计）原创性声明 本人以信誉声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得中国地质大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 毕业论文作者（签字）： 签字日期： 年 月 日 摘 要 现在电机调速系统已经在工业领域和其他行业得到了广泛地应用和发展，而直流调速控制作为电气传动的主流在现代化生产中起着重要作用。长期以来，直流电动机因其具有调节转速比较灵活、方法简单、易于大范围内平滑调速、控制性能好等特点，一直在传动领域占有统治地位。特别是微机技术的快速发展，直流调速在控制领域得到广泛应用。 论文在查阅大量参考文献的基础上分析了直流调速技术的发展现状和本课题在实际应用中的意义，讨论了几种可行的调速方案，并通过对比，最终确定以单片机控制的双闭环直流可逆脉宽调速装置作为研究对象。然后从直流调速系统原理出发，逐步建立了双闭环直流可逆PWM调速系统的数学模型，重点是控制策略；并分别从硬件和软件进行设计。硬件方面充分利用微机外设接口丰富和运算速度快的特点，采取软件和硬件相结合的措施，完成了以STC89C52单片机为核心的直流可逆脉宽调速装置的设计，其中电源采用LM7805芯片将12V转换成逻辑电压5V，电机驱动采用H桥芯片L298N，电机选用12V的直流减速电机，转速检测选用霍尔编码器，显示元件选用字符型液晶LCD1602，还扩展了6个功能键。软件由主程序、转速采样、PID控制、PWM信号生成和显示程序组成，重点是PID控制算法。制作出的调速装置能经过转速采样、转速计算、PID计算、生成PWM信号有效地驱动电机，较好地实现直流调速。 关键词：直流可逆PWM调速；双闭环；89C52单片机；L298N；PID控制 Abstract Today, motor speed control system has been widely used and developed in industry and other fields, while DC speed regulation as the artery in the area of electric drive systems acts the main effect in modernization production. For a long time, DC motor has possessed the main role in the area of electric drive field because of its agile timing, simple method and smooth timing in wide range; also, its control performance is very good. With the rapid development of microcomputer, it is widely used in the control field. On the basis of accessing to a large number of references, this article analyzes the status of DC speed regulation technology and the significance in practical application, discusses several possible solutions and by contrast, finalized in single chip microcomputer control in double closed-loop DC reversible PWM converter as a research object. Beginning with the theory of the DC timing system, focus on contr