文档介绍：毕业论文(设计)开题报告
题目:基于单片机的直流电机PWM调速控制系统
学院:信息与工程学院
专业:生物医学工程
年级:09 级
姓名:杨林
指导教师:张鑫
职称:
现在电气传动的主要方向之一是电机调速系统采用微处理器实现数字化控制,近年来,随着科技的进步,直流电机得到了越来越广泛的应用,直流具有优良的调速特性,调速平滑,方便,调速范围广,过载能力强,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁的无极快速起动、制动和反转,需要满足生产过程自动化系统各种不同的特殊要求,从而对直流电机提出了较高的要求,改变电枢回路电阻调速、改变电压调速等技术已远远不能满足现代科技的要求,并且随着现代化生产规模的不断扩大,各个行业对直流电机的需求愈益增大,并对其性能提出了更高的要求。为此,研究并制造高性能、高可靠性的直流电机控制系统有着十分重要的现实意义。
本题正是以此为出发点, 利用单片机来实现对电机转速的监测和控制。
关键问题一:如何选择合适的单片机
如何选择合适的单片机是本课题待解决的第一个问题。综合各方面因素考虑,本课题将采用AT89S52,利用AT89S52芯片进行低成本直流电动机控制系统的设计,能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。系统实现对电机的正转、反转、急停、加速、减速的控制。
关键问题二:如何选择合适的电机驱动
如何选择合适的电机驱动是本课题待解决的第二个问题。综合各方面因素考虑,本课题将采用L6203电机驱动,L6203是DMOS全桥直流驱动器,OUT1和OUT2之间接直流电机,ENABLE=1时,将PWM信号给IN1,PWM信号反向后给IN2,这样调整PWM即可改变直流电机的转速。
关键问题三:采用何种方法来改变占空比
如何选改变占空比是本课题待解决的第三个问题。改变占空比的方法通常有定宽调频法,调频调宽法,定频调宽法,由于前两种方法在调速时改变了控制脉冲的周期(或频率),当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时,将会引起震荡,因此采用定频调宽法来改变占空比。
关键问题四:软件编程及调试
软件编程及调试是本题待解决的第四个问题,也是最为重要关键的问题,关系着该系统能否实现其功能。
PWM-脉冲宽度调制技术,通过对微处理器输出的一系列数字脉冲宽度进行调制,等效地获得模拟电路所需的波形,从而实现对模拟电路控制的一种有效技术。采用PWM技术可以避免传统调速系统模拟电路容易随时间飘移、产生一些不必要的热损耗、以及对噪声敏感等缺点,并且PWM调速系统低速特性好,、停止、加速、减速、正转、反转以及速度的动态显示,并且大幅度提高了转速显示的精确性。
(如资料、工具书、计算机设计绘图、实验、调研)及解决办法
工具:
(1)直流电机原理简述的相关资料
PWM控制转速等的一些资料
模电、数电书籍
焊接工具一套
参考文献:
[1] 林金阳,王明福. 基于MC51单片机的直流电机PWM调速系统[J]. 长春工程学院学报(自然科学版), 2009,(03) .
[2] 王苏. 直流电机PWM调速研究及单片机控制实现[J]. 机电工程技