文档介绍：2013届本科生毕业设计分类号:
题目: 直流电机调速系统设计
作者姓名: 刘加油站
学号:
学院: 机械与电子工程学院
专业: 电气工程及其自动化
指导教师姓名: 刘自己
指导教师职称:
2013年12月30日
摘要
本设计主要研究了利用MCS-51系列单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。设计中采用了专门的芯片组成了PWM信号的发生系统,并且对PWM信号的原理、产生方法以及如何通过软件编程对PWM信号占空比进行调节,从而控制其输入信号波形等均作了详细的阐述。此外,本设计中还采用了芯片IR2110作为直流电机正转调速功率放大电路的驱动模块,并且把它与延时电路相结合完成了在主电路中对直流电机的控制。另外,本系统中使用了测速发电机对直流电机的转速进行测量,经过滤波电路后,将测量值送到A/D转换器,并且最终作为反馈值输入到单片机进行PI运算,从而实现了对直流电机速度的控制。在软件方面,文章中详细介绍了PI运算程序,初始化程序等的编写思路和具体的程序实现。
关键词: PWM信号; 测速发电机; PI运算
Abstract
This design mainly introduces the method to generate the PWM signal by using MCS-51 single-puter to control the speed of a . motor. It also clarifies the principles of PWM and the way to adjust the duty cycle of PWM signal. In addition, IR2110 has been used as an actuating device of the power amplifier circuit which controls the speed of rotation of . motor. What’s more, tachogenerator is used in this system to measure the speed of . motor. The result of the measurement is sent to A/D converter after passing the filtering circuit, and finally the feedback single is stored in the single-puter and participates in a PI calculation. As for the software, this article introduces in detail the idea of the programming and how to make it.
Key words: PWM signal; tachogenerator; PI calculation
目录
绪论 1
1总体设计概述 3
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系统总体设计框图 3
8051单片机简介 4
5
PWM信号发生电路设计 8
PWM的基本原理 8
PWM信号发生电路设计 9
PWM发生电路主要芯片的工作原理 10
11
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IR2110的引脚图以及功能 12
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A/D转换 16
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ADC0809的引脚及其功能 17
2 系统软件部分的设计 18
PI 转速调节器原理图及参数计算 18
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PI控制算法子程序设计 19
结论 21
参考文献 22
附录一 23
致谢 27
绪论
现代工业生产中,电动机是主要的驱动设备,目前在直流电动机拖动系统中已大量采用晶闸管(即可控硅)装置向电动机供电的KZ—D拖动系统,取代了笨重的发电动一电动机的F—D系统,又伴随着电子技术的高度发展,促使直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变,特别是单片机技术的应用,使直流电机调速技术又进入到一个新的阶段,智能化、高可靠