基于单片机的转速单闭环直流调速系统.docVIP

黑龙江工程学院本科生毕业设计 PAGE PAGE II 摘 要 长期以来，直流电动机以为其具有转速灵活、方法简单、控制性能好等特点，应用在越来越多的领域中。本文是基于单片机的转速单闭环直流调速系统，由IGBT构成H桥电机驱动电路。介绍了用单片机软件实现PWM调整电机转速的方法，给出了程序流程图和程序。 以单片机为控制核心的直流电机调速系统，采用了数字化的速度给定与测速，扩大了调速范围，提高了速度控制精度。由于许多功能都是由软件来完成的，所以使硬件得以简化，故障率比较小。单片机以数字信号来工作，其控制手段方便灵活，抗干扰能力强。 关键词：直流电机；H桥；单片机；PWM调速 ABSTRACT For a long time,DC motor has made them to be used in many areas because of its neatly adjust,easy method and its control performance is very good.This paper is based on the single chip closed-loop dc speed control system, by IGBT driving circuit constitutes a H bridge. Introduced with single-chip microcomputer software realization method of pulse wide speed motor speed adjustment, given a program flowchart and procedures. Based on the single chip computer for the core to control the dc motor speed control system, using a digital way given speed, and expand the range of speed regulation, improve the speed control precision. As most functions are carried out by software,the rate of malfunction is less than the Analog System.Moreover,as SCM works with digital,its control method is flexible and its ability to anti-interference is very high. Key words: Dc motor；H bridge；MCU；PWM Speed regulating 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1直流调速系统发展概述 1 1.2 国内外发展概况 2 1.2.1国内发展概况 2 1.2.2国外发展概况 2 1.3 本课题研究目的及意义 2 1.4 本课题主要设计内容 2 1.4.1 系统技术要求 2 1.4.2 设计内容 3 第2章 直流电动机调速原理及系统方案论证 4 2.1 直流电机调速方法及原理 4 2.2 直流电机PWM(脉宽调制)调速工作原理 5 2.3 系统方案分析 6 2.3.1 开环直流调速系统 6 2.3.2 转速单闭环直流调速系统 6 2.3.3 数字控制与模拟器件的分析 7 2.4 系统总体方案 7 2.5 本章小结 7 第3章 直流电动机调速系统硬件设计 8 3.1 系统硬件设计总体方案及框图 8 3.2系统硬件设计 8 3.2.1系统主回路 8 3.2.2系统变压器电路计算 8 3.2.3 IGBT驱动电路 9 3.2.4 转速检测、反馈电路 11 3.2.5 基于HD7279的按键控制电路与LED显示电路 13 3.2.6 系统电源电路 14 3.2.7单片机 16 3.3 本章小结 17 第4章 直流电动机调速系统软件设计 18 4.1 系统软件设计 18 4.1.1 程序总体流程图 18 4.1.2 按键控制程序 18 4.1.3 比例积分PI程序 18 4.1.4 转速检测、反馈程序 19 4.2 本章小结 20 第5章 建立数学模型并进行仿真分析 21 5.1 MAT