直流电动机转速PID控制系统设计.pdfVIP

摘 要 在飞速发展的今天，各种理论不断完善和发展。在控制理论和微电子技术等新技 术的推动下，中小型电动机的优点开始显现。为了提高工作效率与技术优势，中小型 电动机在各种技术支持下连接到计算机，电动机控制器，传感器和电力转换器等工业 控制器等。通过这种技术革新，不仅成本降低，精度提高而且控制方便。经过改良后， 电动机已经不仅仅是一个组件级的执行器，而是完整的机电一体化系统，可以执行许 多指定的功能。直流电机不仅仅有优良的调速性能，还能够实现均匀稳定波动小的无 级调速，调速范围广，相比同等条件下的交流电机优势明显。 此设计用采用 PID 控制直流电机，PID 控制优化了控制电机的方式。PID 控制技 术的起源早，研究的内容深入实际工作。特别是在过程控制领域中 PID 控制技术发展 迅速，各种发展理论日趋成熟。从发展的角度来看，PID 调节技术影响着新技术，受 到国内外行业越来越多的关注。PID 控制是工业上最基础的最广泛应用的工业控制算 法。利用霍尔传感器将转速变为单片机能够接受的脉冲频率，从而形成闭环速度控制 系统，达到能够无静差调速的目标。霍尔传感器结构简单，原理易懂，安装此模块也 比较简单。在该系统中显示器模块选用的是以 128×64 LCD 显示器为主，参数调节 与控制电机由 4 x 4 键盘来设置。LCD 能显示汉字和一些复杂的界面比 LED 表示出 的内容多，在系统运行后可以通过显示模块了解和获取电机时刻的运行状态与参数， 4 x 4 键盘能够编辑相关参数达到调节目的。综合上所述本设计包括电机驱动模块， 控制模块，速度检测模块，电源模块以及人机交互模块。 关键词：PID ，直流电动机，单片机 I Abstract In the rapid development of today, various theories are constantly improving and developing. Driven by new technologies such as control theory and microelectronics, the advantages of small and medium-sized electric motors begin to emerge. In order to improve working efficiency and technical advantages, small and medium-sized motors are connected to industrial controllers such as computers, motor controllers, sensors and power converters under various technical support. Through this technical innovation, not only the cost is reduced, the precision is improved and the control is convenient. After modification, the motor is no longer just a component-level actuator, but a complete electromechanical integration system, which can perform many specified functions. Dc motor not only has excellent speed regulation performance, but also can realize uniform and stable stepless speed regulation with small fluctuation, with a wide range of speed regulation, and has obvious advantages over ac motor