直流電機PWM控制系統

電子機電論文編號:JD959   論文字數:18747,頁數:51  有外文翻譯，原理圖

目錄

0引言………………………………………………………………………………1
1 本文的選題意義及主要內容…………………………………………………2
1.1 選題的意義…………………………………………………………………2
1.2 本論文的主要研究內容……………………………………………………2
2 方案確定………………………………………………………………………3
2.1 直流電動機的調速方法……………………………………………………3
2.2 直流調速系統用的可控直流電源…………………………………………4
2.3 PWM變換器的工作原理……………………………………………………8
2.4 調節器工程設計方法的原則及基本思路…………………………………10
2.4.1 工程方法設計電流調節器………………………………………………11
2.4.2 工程方法設計轉速調節器………………………………………………12
3 數字調節器的設計…………………………………………………………15
3.1 轉速控制的要求和調速指標……………………………………………15
3.1.1 調速系統穩態性能指標………………………………………………15
3.1.2 調速系統動態性能指標………………………………………………16
3.2 數字調節器的選擇…………………………………………………………17
3.2.1電流環的設計……………………………………………………………17
3.2.2轉速環的設計……………………………………………………………19
3.2.3 數字PI調節器……………………………………………………………21
4 方案論證……………………………………………………………………23
4.1 AT89S8252微控制器………………………………………………………24
4.1.1 AT89S8252單片機簡介…………………………………………………24
4.1.2 方案設計………………………………………………………………25
5  單元電路及總電路的設計…………………………………………………27
5.1  三相整流電路……………………………………………………………27
5.2  PWM驅動電路………………………………………………………………27
5.2.1  驅動電路的特性………………………………………………………27
5.2.2  IGBT的驅動……………………………………………………………28
5.3  檢測電路…………………………………………………………………30
5.3.1  轉速檢測………………………………………………………………30
5.3.2  電流檢測………………………………………………………………33
5.4  鍵盤與顯示電路…………………………………………………………35
5.4.1  HD7279A芯片簡介………………………………………………………35
5.4.2  鍵盤與顯示電路的設計………………………………………………36
5.5  總電路的設計……………………………………………………………36
6  軟件設計……………………………………………………………………37
6.1  程序流程圖………………………………………………………………37
6.2  程序源代碼………………………………………………………………38
7 經濟技術分析…………………………………………………………………48
8結論……………………………………………………………………………49
致謝………………………………………………………………………………50
參考文獻…………………………………………………………………………51

摘要

 本文主要研究的是直流調速系統。闡述了用單片機構成的直流PWM（Pulse Width Modulation）調速系統及系統的各組成部分。
 本文對基于單片機控制的雙閉環可逆直流PWM調速系統進行了較深入的研究，從直流調速系統原理出發，逐步建立了雙閉環直流PWM調速系統的數學模型，用單片機硬件和軟件發展的最新成果，探討一個將單片機和電力拖動控制相結合的新的控制方法，它包括對實現控制所需要的硬件和軟件的探討，控制策略和控制算法的探討等內容。
 該方案以AT89S8252微機為核心，分別采用了IR2103、ADC0809、HD7279A等芯片與一些外圍電路。通過實時測試與調節電動機的轉速/電流，可使此調速系統獲得快速、精確的調速效果。
關鍵詞：單片機;直流電動機;調速;PWM

Abstract

 This paper is mainly talk about DC speed regulation. Presents a double closed loops DC PWM regulating speed system by using AT89S8252 single chip processor.
 This paper researches reversible DC-PWM timing system with a dual-converter and dual-closed-loop. Beginning with the theory of the DC timing system, this article has build up the maths model of the reversible DC-PWM timing system with a dual-converter and dual-closed-loop, discussing a new control method that combines single-chip computer with DC-drive. Which includes the discussion of hardware and software, control policy and algorithm, ect .
 This scheme is based on the core of AT89S8252 single chip, using the chips of IR2103/ADC0809/HD7279A and some peripheral circuits. By real time testing and adjusting the motor’s velocity/current, this timing system can get quick and exact timing result.
Key words: Single-chip computer; DC electromotor; Speed Control; PWM