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《直流PWM調(diào)速系統(tǒng)的MATLAB仿真++.docx》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、《單片機原理及接口技術(shù)》課程設(shè)計報告課題名稱直流PWM調(diào)速系統(tǒng)的MATLAB仿真學院自動控制與機械工程學院專業(yè)機械設(shè)計制造及自動化班級姓名(學號)時間2016-1-928摘要直流電機具有良好的啟動性能和調(diào)速特性,它的特點是啟動轉(zhuǎn)矩大,能在寬廣的范圍內(nèi)平滑、經(jīng)濟地調(diào)速,轉(zhuǎn)速控制容易,調(diào)速后效率很高。本文設(shè)計的直流電機調(diào)速系統(tǒng),主要由51單片機、電源、H橋驅(qū)動電路、LED液晶顯示器、霍爾測速電路以及獨立按鍵組成的電子產(chǎn)品。電源采用78系列芯片實現(xiàn)+5V、+15V對電機的調(diào)速采用PWM波方式,PWM是脈沖寬度調(diào)制,通過51單片機改變占空比實現(xiàn)。通過獨立按鍵實現(xiàn)對電機的啟停、調(diào)速、轉(zhuǎn)向的人工控
2、制,LED實現(xiàn)對測量數(shù)據(jù)(速度)的顯示。電機轉(zhuǎn)速利用霍爾傳感器檢測輸出方波,通過51單片機對1秒內(nèi)的方波脈沖個數(shù)進行計數(shù),計算出電機的速度,實現(xiàn)了直流電機的反饋控制。關(guān)鍵詞:直流電機調(diào)速;H橋驅(qū)動電路;LED顯示器;51單片機28ABSTRACTDCmotorhasagoodstartupperformanceandspeedcharacteristics,itischaracterizedbystartingtorque,maximumtorque,inawiderangeofsmooth,economicalspeed,speed,easycontrol,speedcontrola
3、fterthehighefficiency.ThisdesignofDCmotorspeedcontrolsystem,mainlybythemicrocontroller51,powersupply,H-bridgedrivercircuits,LEDliquidcrystaldisplay,theHallvelocityandindependentkeycomponentcircuitsofelectronicproducts.Powersupplywith78serieschip+5V,+15VformotorspeedcontrolusingPWMwavemode,PWMisa
4、pulsewidthmodulation,dutycyclebychangingtheMCU51.Achievedthroughindependentbuttonsstartandstopthemotor,speedcontrol,turningthemanualcontrol,LEDrealizethemeasurementdata(speed)ofthedisplay.MotorspeedusingHallsensoroutputsquarewave,by51secondsto1microcontrollersquarewavepulsesarecountedtocalculate
5、thespeedofthemotortoachieveaDCmotorfeedbackcontrol.Keywords:DCmotorspeedcontrol;Hbridgedrivercircuit;LEDdisplay28目錄摘要2ABSTRACT3目錄4第1章引言51.1概況51.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀51.3要求61.4設(shè)計目的和意義7第2章方案論證和選擇92.1電機調(diào)速控制模塊92.2PWM調(diào)速工作方式92.3PWM調(diào)脈寬方式92.4PWM軟件實現(xiàn)方式9第3章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計113.1信號輸入電路123.2電機PWM驅(qū)動模塊的電路13第4章系統(tǒng)的軟件設(shè)計144.1單片機選擇144.
6、2系統(tǒng)軟件設(shè)計分析14第5章單片機系統(tǒng)綜合調(diào)試175.1PROTEUS設(shè)計與仿真平臺175.2PROTEUS設(shè)計與單片機傳統(tǒng)開發(fā)過程比較185.3仿真結(jié)果與分析18結(jié)束語21致謝22參考文獻23附錄2428第1章引言1.1概況現(xiàn)代工業(yè)的電力拖動一般都要求局部或全部的自動化,因此必然要與各種控制元件組成的自動控制系統(tǒng)聯(lián)系起來,而電力拖動則可視為自動化電力拖動系統(tǒng)的簡稱。在這一系統(tǒng)中可對生產(chǎn)機械進行自動控制。隨著近代電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用,自動化電力拖動正朝著計算機控制的生產(chǎn)過程自動化的方向邁進。以達到高速、優(yōu)質(zhì)、高效率地生產(chǎn)。在大多數(shù)綜合自動化系統(tǒng)中,自動化
7、的電力拖動系統(tǒng)仍然是不可缺少的組成部分。另外,低成本自動化技術(shù)與設(shè)備的開發(fā),越來越引起國內(nèi)外的注意。特別對于小型企業(yè),應(yīng)用適用技術(shù)的設(shè)備,不僅有益于獲得經(jīng)濟效益,而且能提高生產(chǎn)率、可靠性與柔性,還有易于應(yīng)用的優(yōu)點。自動化的電力拖動系統(tǒng)更是低成本自動化系統(tǒng)的重要組成部分。在如今的現(xiàn)實生活中,自動化控制系統(tǒng)已在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,其中自動調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用則起著尤為重要的作用。雖然直流電機不如交流電機那樣結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、制造方便、容易維護