一种基于PWM技术的直流伺服控制系统设计
基于线性运算功放模块PWM直流伺服系统设计与实现
由于直接与天线相连接， 它的工作状态将直接影响到最后的成像质量。以线性运算放大器件 Ｏ Ａ ５１ Ｐ ２４ 为主， 通过使用该功 放模块的电压比较功能。 产生驱动电动机工作的 Ｐ ＷＭ。 从而实现对平 台直流伺服系统中电机的控制。 实验表明， 经过这种方 法对平台进行驱动控制可以取得很好的效果， 满足工程实践的要求。
ＯＰ ５ １ ｏｔｇ ｏ ｐ ｒｎ ｕ ｃｉｎ ｔ ｅ ｅ ａｅｔ ｅｄ ｍ ａ ｄ ｄＰＷ Ｍ ｉｎ ｌ ｉｈ ｗ ｌ ｄ ｉｅｅｅ ｔｏ － Ａ２ ４ ＂ ｖ ｌ ｅｃ ｍ ａ ｇ ｆ ｎ ｔｏ ｏｇ ｎ ｒ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｓ ａ ｉ ｓｇ ａｓｗｈ ｃ ｌ ｒｖ ｌｃｒ ｍｏ ｉ
ｆｒ ｎｅｍｅｔ ｈ ｒｊｃ ｄｘｄｍ ｎ． ｏｍａ ｃ ｅｓｔｅｐｏｅｔｉ ｅ ｅ ｄ ｎ ａ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： Ｍ ｝ ｙ ｒ ｓ ＰＷ ＯＰＡ２ ４ ｝ ｌｔｏ ｌ ｅ ｖ ｙ ｔ ｍ ５ １ ｐ ａ ｆ ｒ ｌｓ ｒ ｏ ｓ ｓｅ Ｔ
Ｅ］ ：３ ０ ６ ２
基于线性运算功放模块 Ｐ ＷＭ 直流伺服系统设计与实现
白 瑛ｈ ， 贺召卿ｈ ， 长义 李建雄 周 ，
（． １中国科学 院电子学研究所 ， 北京 １０８ ￣． ０００２ 中国科学院研究生院 ， 北京 １０３ ） ００９
摘
要： 平台伺服系统是许多机载平台中一个重要的组成部分 。 特别是对于机载 Ｓ Ｒ Ｓｎ ｅｚ Ａ ｅｔ ｅ ａａ） Ａ （ｙｔ ｓ ｅ ｐｒ ｒ Ｒ ｄｒ而言， ｈｉ ｕ 平台
Ｂ ｉｇ ， ｈ ｏｑｎ ， ＨＯＵＣ ａ ｇ ｙ ’ＬＩ ｉｎｘ ｏ ｇ ＡＩＹ ｎ ＨＥ Ｚ ａ －ｉｇ Ｚ ｈ ｎ － ｉ ， ａ － ｉｎ Ｊ
， ． ｎｔｕｅ ｆＥ ｅｔ ｎｃ 。 ｈ Ｃ ｉ ｓ Ａ ａ ｅ ｙｏ ｃ ａ ｅ， ｅ ｉ ０ ８ ， ｉａ 、 １ Ｉ ｓｔｔ ｏ ｌ ｒ ｉ Ｔ ｅ ｈｎ ｅ ｃｄ ｍ ｉ ｃｏ ｓ ｅ ｆＳ ｉ ｃｓ Ｂ ｑ ｎ １ ００ ａｌ ； ￣ ｇ ０ ｎ ２Ｇａ ￣ ． ｒｄ Ｓ ｈ ｏ ｏ ￡ ｈ ｅ Ａ ａ ｅ ｙｏ ｃ ｎｅ ， ｅ ｉ ００ ９Ｃ￣ ａ ｃｏ ｌ ， Ｃ ｉ ｓｃ ｄ ｍ ｎｅ ｆＳ ｉ ｃｓ Ｂ ｉ ｎ １ ０ ３ ， Ｔｎ ｅ ｊｇ ｉ ，
直流电机PWM控制系统设计
0 前言在电气时代的今天，电动机一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用，无论在工业农业生产、交通运输、国防航空航天、医疗卫生、商务与办公设备，还是在日常生活中的家用电器，都在大量地使用着各式各样的电动机。
据资料统计，现在有的90%以上的动力源来自于电动机，电动机与人们的生活息息相关，密不可分。
随着现代化步伐的迈进，人们对自动化的需求越来越高，使电动机控制向更复杂的控制发展。
直流电动机具有优良的调速特性,调速平滑、方便,调速范围广,过载能力大,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁的无级快速起动、制动和反转,能满足生产过程自动化系统各种不同的特殊运行要求。
直流调速技术不断发展，走向成熟化、完善化、系列化、标准化，在可逆脉宽调速、高精度的电气传动领域中仍然难以替代。
直流电机的数字控制是直流电动机控制的发展趋势，用单片机的数字控制的发展趋势,用单片机进行控制是实现电动机数字控制的最常用的手段。
由于电网相控变流器供电的直流电机调速系统能够引起电网波形畸变、降低电网功率因数，除此之外，该系统还有体积大、价格高、电压电流脉动频率低、有噪声等缺点。
而采用直流电动机的PWM调速控制系统可以克服电网相控调速系统的上述诸多缺点。
电动机的控制技术的发展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、电动控制技术、微机应用技术的最新发展成果。
正是这些技术的进步使电机控制技术在近20多年内发生了翻天覆地的变化，其中电动机的控制部分已由模拟控制逐渐让位于以单片机为主的微处理器控制，形成数字和模拟的混合控制系统和纯数字控制的应用，并曾向全数字化控制方向快速发展。
电动机的驱动部分所用的功率器件经历了几次更新换代，目前开关速度更快、控制更容易的全控型功率器件MOSFET和IGBT成为主流。
功率器件控制条件的变化和微电子技术的使用也使新型的电动控制方法能够得到实现，脉宽调制控制方法（PWM和SPWM）,变频技术在直流调速和交流调速中获得广泛的应用。
pwm直流电机调速课程设计
一、课程设计的主要目标任务直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。
从控制的角度来看，直流调速还是交流拖动系统的基础。
早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器、非线性集成电路以与少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。
随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能与算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能[2]。
采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。
传统的控制系统采用模拟元件，虽在一定程度上满足了生产要求，但是因为元件容易老化和在使用中易受外界干扰影响，并且线路复杂、通用性差，控制效果受到器件性能、温度等因素的影响，故系统的运行可靠性与准确性得不到保证，甚至出现事故。
目前，直流电动机调速系统数字化已经走向实用化，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、高可靠性已成为它发展的趋势。
二、课程设计系统方案选取1. 直流电动机运行原理脉宽调制技术是利用数字输出对模拟电路进行控制的一种有效技术，尤其是在对电机的转速控制方面，可大大节省能量，PWM控制技术的理论基础为：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需3 要的波形。
按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。
直流电动机的转速n和其他参量的关系可表示为图1：直流电机原理图式中Ua——电枢供电电压（V）；Ia ——电枢电流（A）；Ф——励磁磁通（Wb）；Ra——电枢回路总电阻（Ω）；CE ——电势系数，，p为电磁对数，a为电枢并联支路数，N为导体数。
直流伺服调速之pwm斩波技术
在数控机床的直流伺服系统中，速度调节主要通过改变电枢电压的大小来实现。
经常采用晶闸管相控整流调速或大功率晶体管脉宽调制调速两种方法，后者简称PWM，常见于中小功率系统，它采用脉冲宽度调制技术，其工作原理是：通过改变“接通脉冲”的宽度，使直流电机电枢上的电压的“占空比”改变，从而改变电枢电压的平均值，控制电机的转速。
PWM 调速系统具有以下特点：1．主电路简单，所用功率元件少，且工作于开关状态，因此电路的导通损耗小，装置效率比较高；2．开关频率高，可避开机床的共振区，工作平稳；3．采用功率较小的低惯量电机时，具有高的定位速度和精度；4．低速性能好，稳速精度高，调速范围宽；5．系统频带宽，动态响应好，抗干扰能力强。
常见的PWM 驱动系统的主电路（功率放大器）结构有：H 型和T 型，下面介绍双极式H 型PWM 驱动的电路工作原理。
图1-2-2-1图1-2-2-1 中，VD1，VD2，VD3，VD4 为续流二极管，用来保护VT1，VT2，VT3，VT4 三极管，图中Ub1=Ub4=－Ub2=－Ub3。
当Ub1=Ub4 为正时，VT1 和VT4 导通，VT2 和VT3 截止，UAB 的电压=US；当Ub2=Ub3 为正时，VT1 和VT4 截止，但VT2 和VT3 不能立即导通，因为电机的反电势使AB 存在续流，续流流经VD3 和VD2，保护了四个三极管，若续流在这个过程没有得到很大衰减，而Ub1=Ub4 为正的阶段已经来临，则VT2 和VT3 没有导通的时候；若续流在这个过程得到很大衰减，则VT2 和VT3 导通，UAB 的电压=－US。
显然，Ub1=Ub4 为正的时间和Ub2=Ub3 为正的时间相同时，UAB 的平均值=0，电机动态静止；Ub1=Ub4 为正的时间长于Ub2=Ub3 为正的时间时，UAB 的平均值>0，电机正转UAB的值越大，转速越高；Ub1=Ub4 为正的时间短于Ub2=Ub3 为正的时间时，UAB 的平均值<0，电机反转，UAB 的值越小，转速越高。
直流无刷电机PWM驱动芯片设计
为了整体的安全性和功能完善性。加入了超前角的调节，死区时间和一些保护电路。 本文定量分析了各模块的实现原理和电路形式，采用１０Ｖ ０．３５Ｉ．ｔｍＢＣＤ工艺实现电 路，并使用Ｃａｄｅｎｃｅ Ｓｐｅｃｔｒｅ工具完成的电路功能的仿真和验证。
关键词：电机驱动芯片；直流无刷电动机；开关损耗最小ＰＷＭ；正弦波调制
调制波的波形由三要素确定，幅度，相位和频率。本文先理论分析了调制波的函数 表达式，接着研究了三要素量在电路上的信号体现方式，最后结合三要素的信号表达 采用电阻网络拟合出调制波。调制波在与芯片内部生成的三角载波进行比较，比较后 的脉冲波作用到三相全桥逆变器电路，从而实现了对电机转速，转向的控制。
另外，这种调制方法在电机起动，改变转向时不起作用，所以又采用了方波ＰＷＭ 调制作为补偿调制方式，方波ＰＷＭ采用两两通电方式。
方面伺服电动机占优，但在电机效率，速度，稳定性，最高转速方面两者相差不大。
最主要的是无刷电动机价格优势很大，要便宜１／３。 表１－１无刷直流电动机与异步电动机主要特性比较【２】
无刷直流电动机
异步电动机
转速范围Ｊｒ／ｍｉｎｉ 转速比
８０．４０００ １：５０
２００．２４００ １：２０
最大输入电流（惯性负载）
西南交通大学 硕士学位论文 直流无刷电机PWM驱动芯片设计 姓名：曾泫鸿 申请学位级别：硕士 专业：计算机系统结构 指导教师：靳桅
201205
西南交通大学硕士研究生学位论文
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Hale Waihona Puke 摘要随着节能减排的严峻，无刷直流电动机以其高的电机效率，宽调速比，可靠的运 行，得以广泛的应用。现在市面上流行的主要是带霍尔位置传感器的电机。这种传感 器价格低廉但位置定位不是很精准。为了提高这类电机的控制能力，本设计采用了开 关损耗最小ＰＷＭ调制。相对常见的方波ＰＷＭ调制，显著降低了绕组电流的谐波分量， 提高了运行的稳定性。另外相对于一般的正弦波调制（ＳＰＷＭ），开关损耗减少了１／３， 线电压输出能力提高了２／ｘ／３倍。
基于单片机的直流电机调速系统的课程设计
一、总体设计概述本设计基于8051单片机为主控芯片，霍尔元件为测速元件， L298N为直流伺服电机的驱动芯片，利用 PWM调速方式控制直流电机转动的速度，同时可通过矩阵键盘控制电机的启动、加速、减速、反转、制动等操作，并由LCD显示速度的变化值。
二、直流电机调速原理根据直流电动机根据励磁方式不同，分为自励和它励两种类型，其机械特性曲线有所不同。
但是对于直流电动机的转速，总满足下式：式中U——电压；Ra——励磁绕组本身的内阻；——每极磁通（wb ）;Ce——电势常数；Ct——转矩常数。
由上式可知，直流电机的速度控制既可以采用电枢控制法也可以采用磁场控制法。
磁场控制法控制磁通，其控制功率虽然较小，但是低速时受到磁场和磁极饱和的限制，高速时受到换向火花和换向器结构强度的限制，而且由于励磁线圈电感较大，动态响应较差，所以在工业生产过程中常用的方法是电枢控制法。
电枢控制法在励磁电压不变的情况下，把控制电压信号加到电机的电枢上来控制电机的转速。
传统的改变电压方法是在电枢回路中串连一个电阻，通过调节电阻改变电枢电压，达到调速的目的，这种方法效率低，平滑度差，由于串联电阻上要消耗电功率，因而经济效益低，而且转速越慢，能耗越大。
随着电力电子的发展，出现了许多新的电枢电压控制法。
如：由交流电源供电，使用晶闸管整流器进行相控调压；脉宽调制（PWM）调压等。
调压调速法具有平滑度高、能耗低、精度高等优点，在工业生产中广泛使用，其中PWM应用更广泛。
脉宽调速利用一个固定的频率来控制电源的接通或断开，并通过改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短，即改变直流电机电枢上的电压的“占空比”来改变平均电．压的大小，从而控制电动机的转速，因此，PWM又被称为“开关驱动装置”。
如果电机始终接通电源是，电机转速最大为Vmax，占空比为D=t1/t，则电机的平均转速：Vd=Vmax*D，可见只要改变占空比D，就可以调整电机的速度。
平均转速Vd与占空比的函数曲线近似为直线。
基于CPLD的PWM控制电路设计说明
2008 年 08 月 04 日
社区交流
介绍了利用硬件描述语言 VHDL 设计的一种基于 CPLD 的 PWM 控制电路，该ＰＷＭ控制电路具有 PWM 开关频率可调，同侧２路信号互锁、延时时间可调、接口简单等特点，可应用于现代直流伺服 系统。
在直流伺服控制系统中,通过专用集成芯片或中小规模的数字集成电路构成的传 统 PWM 控制电路往往存在电路设计复杂,体积大,抗干扰能力差以及设计困难、设计周 期长等缺点 因此 PWM 控制电路的模块化、集成化已成为发展趋势.它不仅可以使系统 体积减小、重量减轻且功耗降低,同时可使系统的可靠性大大提高.随着电子技术的发 展,特别是专用集成电路(ASIC)设计技术的日趋完善,数字化的电子自动化设计(EDA) 工具给电子设计带来了巨大变革,尤其是硬件描述语言的出现,解决了传统电路原理图 设计系统工程的诸多不便.针对以上情况,本文给出一种基于复杂可编程逻辑器件(CPL D)的 PWM 控制电路设计和它的仿真波形. 1 PWM 控制电路基本原理
‘0'; Q<=Qs; cao<=reset or caolock; end a_counter;
在原理图中,延迟模块必不可少,其功能是对 PWM 波形的上升沿进行延时,而不影响 下降沿,从而确保桥路同侧不会发生短路.其模块的 VHDL 程序如下:
entity delay is port(clk: in std_logic; input: in std_logic_vector(1 downto 0); output:out std_logic_vector(1 downto 0) end delay; architecture a_delay of delay is
基于SVPWM永磁同步电机控制系统的建模与仿真
理论便可得到路 q轴下 PMsM数学模型。
电压平衡方程:
仇 二 心 p化一 汽 尺 + 衅
式中， p为微分算子; R:为电 枢绕组电阻( 。) :
U。 凡 +夕 = 几 几+衅 礼
( 1)
补 翁 罪迎
位宜与 庄公 砚 翻
僻为 子 速 (r 眺); 化、 确 q轴 链。 转 角 度a 九为 磁
. 2 2 PMSM 矢量控制系统
( 1) 矢量控制原理 矢量控制技术可以实现交流电动机产生转矩
和产生磁通的电流分量之间的解祸控制，使交流电
入嘛 、谕 。 后 相电 检 电 检 然 由 流 测 路 测到礼 、 . 0 1 经 标 换 到 、 ， 、 分 与 坐 变 得 与 i 将与 与 别 它 v ， 们的参考给定愉 、瑞 进 较 这里控制 、 行比 嗬 =0 通 个电 I 调 器 到 ， 过两 流P 节 得 理想的 控
文在分析PMSM数学模型的基础上，借助Ma a 强 l t b
大的 真 模能 在 m n 中 立了 于 仿 建 力， 影 u k 建 基 i l
SVPw M的PMSM控制系统的仿真模型， 并进行了仿 真实验，为PMSM伺服控制系统的分析与设计提供 了有效理论依据。
目 PMsM的矢量控制己 前， 被证明是一种高性 能的控制策略.1 ，但系统结构、具体实现方案还需 ] 进一步研究。脉宽调制技术以正弦脉宽 ( SPWM)
者提出了空间电压矢量脉宽调制 ( SVPWM) 方法， 它具有线性范围宽，高次谐波少，易于数字实现等 优点，在新型的驱动器中得到了普遍应用。仿真和 建模是各工程领域分析、设计各种复杂系统的有利 工具，因此，如何建立有效的Ph1SM控制系统的仿
简述直流伺服电动机脉宽调制的工作原理。
直流伺服电动机是一种常见的驱动设备，其工作原理中涉及到脉宽调制技术。
脉宽调制（PWM）是一种控制技术，通过控制开关器件的导通时间来调节电源的输出电压，从而实现对电动机的精确定位和速度控制。
1. PWM技术的基本原理脉宽调制技术是指通过改变开关器件（一般为晶闸管、场效应管等）的导通时间来改变电源输出的电压。
在PWM控制中，开关器件以一定的频率开关，每次开关的持续时间称为脉宽，而开关的频率称为调制频率。
通过改变脉宽和频率，可以实现对输出电压的精确控制。
2. 直流伺服电动机的PWM调制原理直流伺服电动机通常由电源模块、控制器和电动机三部分组成。
在PWM调制中，控制器通过对电源模块输出的脉冲信号进行调制，控制电动机的转速和方向。
3. PWM调制在直流伺服电动机中的应用在实际控制中，通过改变PWM信号的占空比（即脉宽与周期的比值），可以控制电动机的转速和输出扭矩。
当占空比增大时，输出电压也随之增大，电动机转速也随之增加。
反之，占空比减小，则输出电压减小，电机转速下降。
通过对PWM信号的调制，可以实现对电动机速度和扭矩的精确控制。
4. PWM调制的优势和应用相对于其他调制方式（如调幅、调频等），PWM调制具有响应速度快、精确度高、效率高等优点，因此在工业控制领域得到广泛应用。
在直流伺服系统中，PWM技术能够有效地实现对电动机的精准控制，提高系统的稳定性和可靠性。
总结：通过脉宽调制技术，直流伺服电动机能够实现精确的速度和扭矩控制，从而广泛应用于工业控制系统中。
深入理解和掌握PWM调制原理，对于工程师和技术人员来说具有重要意义，可以为工业自动化领域的发展提供有力支持。
脉宽调制（PWM）技术作为一种控制技术，已广泛应用于各种电力电子设备中，其中包括直流伺服电动机。
通过对脉宽和频率的调节，PWM技术能够实现对电动机的精确控制，使其在工业生产中发挥关键作用。
在直流伺服电动机中，PWM技术的应用十分重要。
电动机的速度和扭矩控制直接关系到工业自动化系统的性能与稳定性，而PWM技术正是实现这一控制的关键。
基于PWM控制直流电机自动调速系统设计
1 绪论1.1 课题的研究背景和意义直流电动机是最早出现的电动机，也是最早能实现调速的电动机。
长期以来，直流电动机一直占据着调速控制的统治地位。
由于它具有良好的线性调速特性，简单的控制性能，高的效率，优异的动态特性;尽管近年来不断受到其他电动机(如交流变频电机、步进电机等)的挑战，但到目前为止，它仍然是大多数调速控制电动机的优先选择。
近年来，直流电动机的结构和控制方式都发生了很大变化。
随着计算机进入控制领域以及新型的电力电子功率元件的不断出现，使采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制 (PulseWidthModulation，简称PWM)控制方式已成为绝对主流。
这种控制方式很容易在单片机控制中实现，从而为直流电动机控制数字化提供了契机。
五十多年来，直流电气传动经历了重大的变革。
首先，实现了整流器件的更新换代，从50年代的使用己久的直流发电机一电动机组(简称G-M系统)及水银整流装置，到60年代的晶闸管电动机调速系统(简称V-M系统)，使得变流技术产生了根本的变革。
再到脉宽调制 (PulsewidthModulation)变换器的产生，不仅在经济性和可靠性上有所提高，而且在技术性能上也显示了很大的优越性，使电气传动完成了一次大的飞跃。
另外，集成运算放大器和众多的电子模块的出现，不断促进了控制系统结构的变化。
随着计算机技术和通信技术的发展，数字信号处理器单片机应用于控制系统，控制电路己实现高集成化，小型化，高可靠性及低成本。
以上技术的应用，使系统的性能指标大幅度提高，应用范围不断扩大。
由于系统的调速精度高，调速范围广，所以，在对调速性能要求较高的场合，一般都采用直流电气传动。
技术迅速发展，走向成熟化、完善化、系统化、标准化，在可逆、宽调速、高精度的电气传动领域中一直居于垄断地位[1]。
目前，国内各大专院校、科研单位和厂家也都在开发直流数字调速装置。
姚勇涛等人提出直流电动机及系统的参数辨识的方法。
该方法依据系统或环节的输入输出特性，应用最小二乘法，即可获得系统或环节的内部参数，所获的参数具有较高的精度，方法简便易行。
基于51单片机的直流电机PWM调速控制系统设计
基于51单片机的直流电机PWM调速控制系统设计I摘要本文主要研究了利用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。
本文中采用了三极管组成了PWM信号的驱动系统，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。
另外，本系统中使用了霍尔元件对直流电机的转速进行测量，经过处理后，将测量值送到液晶显示出来。
关键词：PWM信号，霍尔元件，液晶显示，直流电动机II目录目录 (III)1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.2 开发背景 (1)1.1.3 选题意义 (2)1.2 研究方法及调速原理 (2)1.2.1 直流调速系统实现方式 (4)1.2.2 控制程序的设计 (5)2 系统硬件电路的设计 (6)2.1 系统总体设计框图及单片机系统的设计 (6)2.2 STC89C51单片机简介 (6)2.2.1 STC89C51单片机的组成 (6)2.2.2 CPU及部分部件的作用和功能 (6)2.2.3 STC89C51单片机引脚图 (7)2.2.4 STC89C51引脚功能 (7)3 PWM信号发生电路设计 (10)3.1 PWM的基本原理 (10)3.2 系统的硬件电路设计与分析 (10)3.3 H桥的驱动电路设计方案 (11)5 主电路设计 (13)5.1 单片机最小系统 (13)5.2 液晶电路 (13)5.2.1 LCD 1602功能介绍 (14)5.2.2 LCD 1602性能参数 (15)5.2.3 LCD 1602与单片机连接 (17)5.2.4 LCD 1602的显示与控制命令 (18)5.3 按键电路 (19)5.4 霍尔元件电路 (20)III5.4.1 A3144霍尔开关的工作原理及应用说明 (21)5.4.2 霍尔传感器测量原理 (22)6 系统功能调试 (23)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)IV1 引言1.1 课题背景1.1.2 开发背景在现代电子产品中，自动控制系统，电子仪器设备、家用电器、电子玩具等等方面，直流电机都得到了广泛的应用。
直流伺服电机
毕业论文论文题目学院专业年级学号学生姓名指导教师完成时间年月肇庆学院教务处制摘要：随着科学技术的不断快速发展，人们对生活质量、生产效率及安全性等方面的要求越来越高，而自动化控制系统以其能将人类从复杂、繁琐危险、的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率等的众多优点被大家所接受并得到了广泛的推广应用，逐渐成为现在生活生产中必不可少的一种科技，因此该设计具有很深远的研究价值。
设计主要是一种基于A VR单片机控制，采用ATmega16的芯片，通过用H桥式控制PWM通过检测光脉冲数进行定位进行对减速电机的控制，从而实现对系统的位置控制。
设计的目的是通过一个位置控制系统来自动控制门得开关，比较手动的，自动控制更省时省力，更安全，而且增加了生活的乐趣。
设计的结果是：所设计的位置控制系统，能较为稳定地对电机进行控制，符合实验的要求。
关键词：AVR单片机H桥式控制减速电机Abstract:With the rapid development of science and technology, more and morepeople on the quality of life, production efficiency and safety aspects of the higher requirements, and the automatic control system for its many advantages canbe complex, tedious, dangerous from human labor environment to liberate and improve the control efficiency ofthe acceptedand popularized widely used, has gradually becomean essentialtechnology in the production of life now, so ithas very far-reachingresearch value of the design. Design is a A VR microcontroller based control, using ATmega16 chip, through the bridge control of PWM by detecting the pulsenumber of positioning control gear motor with H, in order toachieve position control system. The purpose of the design is througha position control system to automatic control door switches,compared with manual, automatic control more time-saving, more secure,and to increase the pleasures of life. The result of the design is: position control system design, can steadily control the motor, meets the test requirements.Keywords: A VR microcontroller H bridge control gear motor目录：第一章：绪论 (5)1.1、直流伺服电机的背景、原理及分类 (5)1.1.1：背景： (5)1.1.2：原理： (6)1.1.3：分类： (6)1.2、直流伺服电机的应用与意义 (7)1.2.1：应用： (7)1.2.2：意义： (7)1.3、国内外现状和发展趋势 (8)第二章：直流伺服电机（减速电机）的工作原理、结构及其基本特性 (10)2.1、直流伺服电机的工作原理、原理 (10)2.2、直流伺服电机的基本特性 (10)2.2.1、直流伺服电机的机械特性 (11)2.2.2、直流伺服电机的调节特性 (12)2.2.3、直流伺服电机的动态特性 (13)2.3、直流减速电机 (18)第三章：A VR单片机系统的结构概况 (19)3.1、单片机的基本组成结构 (19)3.2、A VR单片机的介绍 (21)3.3、ATmega16单片机的介绍 (23)第四章：A VR单片机实现位置控制 (27)4.1、设计的原理: (27)4.1.1、H桥电路 (27)4.2、设计的电路框图 (31)4.2.1、独立按键： (31)4.2.2、光电码盘： (31)4.2.3、A VR单片机最小系统 (32)4.2.4、H桥驱动 (32)4.2.5、直流电机 (33)第五章：总结 (33)参考文献： (34)致谢： (37)第一章：绪论1.1、直流伺服电机的背景、原理及分类1.1.1：背景：近半个世纪以来，随着科学技术的快速发展进步，关于直流伺服控制技术的各项研究已经慢慢地走向成熟，直流伺服控制系统也随之得到了很大的重视，在研究探讨中不断的进步，在系统性能要求较高以及市场的急切需求的情况下得到了更深层次的理解，得到了广大人们的广泛地应用。
基于FPGA的直流电动机伺服系统的PWM波模块设计
科技信息
０科教前沿 ０
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｆ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩ Ｏ Ｍ ＴＯ Ｎ
２０ 年 ０８
第 １ 期 ６
基于ＦＧ 的 流电 伺 统 Ｗ Ｐ Ａ 直 动机 服系 的Ｐ Ｍ波 块 计 模 设
【ｅ ｒ ｓＦ Ｇ ｓｌｏｓｓ ｍ ｆｚｙｐｏｏｔ ｎｃｎｒｌＰ ｋ ｙｗｏｄ ］ Ｐ Ａ；ｅｖ ｙｔ ；ｕｚ ｒｐ ｒｏ ｏｔ ； ＷＭ ａｅ ｅ ｉ ｏ ｗ ｖ
１ 引 言 ．
制 下 协 调 工 作 。使用 Ｆ Ｇ 器 件 可 以 将 原 来 的 电 路 板 级 产 品 集成 为 芯 ＰＡ
５ Ｖ。 定 电 流 不 大 于 １ Ａ， 率 为 ５ ０ 。 忽 略 电 枢 电感 及 黏 性 阻 尼 ６ 额 ２ 功 ０Ｗ
系数 ， 以电 枢 电压 ｕ 为输 入 变量 ， 机转 速 ∞ ） ） 电 为输 出 变 量 的直 流 伺 服 电动 机 的传 递 函数 可 简 化 为
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PWM单闭环直流调速控制系统设计方案稿
摘要当今，自动化控制系统已经在各行业得到了广泛的应用和发展，而直流调速系统控制作为电气传动的主要方式之一，在现代化生产中起着主要作用。
随着微电子技术的发展，集成芯片在调速系统中的应用不仅使系统简化，体积减小，可靠性提高，而且各种经典和智能算法都分别在调速系统中得到了灵活的应用，以此来实现最优控制。
本设计从直流电动机的工作原理入手，并详细分析了系统的原理与其静态和动态性能。
然后按照自动控制原理，对转速闭环调速系统的设计参数进行分析和计算，还在直流调速系统理论研究的基础上，对转速闭环直流调速系统中的转速调节器采用PI控制算法；提出了PI参数的整定方法，转速闭环直流调速系统是性能很好，应用广泛的直流调速系统, 采用转速闭环直流调速系统可获得优良的静、动态调速特性。
转速闭环直流调速系统的控制规律，性能特点和设计方法是各种交、直流电力拖动自动控制系统的重要基础。
在设计中采用TL494控制的PWM 脉宽调节作为控制电路。
关键词：PWMVDMOS 转速闭环ABSTRACTNowadays, automation control system has been widely in industries, and the application and development of electric control system of dc speed as the main method of transmission, in modern plays a main role in production. Along with the development of microelectronics technology, integrated chips in the governing system not only makes the application system, volume decreases, and reliability, and various classic and intelligent algorithm in the governing system of the flexible application, so as to achieve the optimal control.This design from the working principle of dc motor are analyzed in detail, and the principle and system static and dynamic performance. Then according to the principle of the automatic control system of single loop, the design parameters of analysis and calculation, and also in dc speed control system based on the study of the theory of single closed loop speed regulator in the dc speed control system by PI control algorithm,, the speed closed loop dc speed control system is performance is very good, one of the most widely used dc speed control system, adopt single closed loop speed dc speed control system can get good static and dynamic characteristics of speed. Speed single closed loop control dc speed control system, the characteristics and the design method of ac, dc power is dragging the automatic control system is the important foundation. In the design of TL494 adopted PWM control pulse width adjustment as the control circuit. Keywords: PWM VOMOS CLOSED LOOP SPEED REGULATION目录前言1第1章PWM单闭环直流调速控制系统方案的确定21.1 PWM单闭环直流调速系统拖动方案的确定21.1.1 直流电机的选择与调速方法21.1.2 电力拖动供电方案的确定31.2 PWM单闭环直流调速系统控制方案的确定51.2.1 采用转速闭环直流调速的理由71.2.2 选择PWM控制系统的理由71.2.3 选择VDMOS的主电路的理由8第2章转速单闭环直流调速控制系统92.1 转速单闭环直流调速系统的系统组成92.1.1 转速控制的要求102.1.2 转速调速指标102.1.3 调速围、静差率和额定速降之间的关系112.2 转速单闭环直流调速系统的原理图122.2.1 转速单闭环直流调速系统的静特性分析122.2.2 转速单闭环直流调速系统的稳态结构图13第3章变流器主电路和保护环节设计153.1 PWM信号发生器153.1.1 TL494芯片的主要特点153.1.2 TL494引脚各端子功能173.1.3 TL494的工作原理173.2 检测环节183.2.1 转速检测与其测速发电机183.2.2过电流保护环节 (19)3.2.3电机驱动电路203.2.4调速方法 (2)13.3 调节器的选择与调整213.3.1 调节器电路213.3.2 调节器限幅22第4章调速系统动态参数的工程设计244.1 调节器工程设计方法的基本思路244.2 转速调节器的设计254.2.1转速调节器的选择254.2.2 转速调节器参数的选择25结论27参考文献28附录错误!未定义书签。
简述直流伺服电机的pwm工作原理(一)
简述直流伺服电机的pwm工作原理(一)直流伺服电机简介直流伺服电机是一种常用于自动控制系统中的电机，它能够根据控制信号来旋转到指定的角度或位置。
工作原理直流伺服电机的控制系统一般由控制器、编码器和电机驱动器组成。
其中，控制器会根据反馈信号不断调整电机驱动器输出的控制信号，从而保持电机转动到特定的位置或角度。
PWM控制PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）是一种常用的电子控制技术，它通过改变脉冲信号的占空比来控制电路的输出电压。
在直流伺服电机控制系统中，PWM技术可用于控制电机驱动器的输出信号。
电机驱动器电机驱动器是直流伺服电机重要的组成部分，它一般由几个晶体管或场效应管组成的H桥电路实现。
电机驱动器通过控制H桥电路的通断状态，控制电机的输出转矩和转速，并将控制信号传递给电机，完成异步电机控制。
PWM工作基本原理在PWM控制中，通过改变控制信号的占空比，即高电平的持续时间与一个完整的周期的时长之比，来控制电路的输出电压。
占空比越大，输出电压就越高；反之，输出电压就越低。
控制方法在直流伺服电机控制系统中，PWM技术可通过计算机程序实现。
一般来说，控制器会根据电机的控制要求生成PWM信号，然后将其传递给电机驱动器。
电机驱动器通过H桥电路将PWM信号转化为直流电压信号，从而控制电机的输出转矩和转速。
总结通过PWM技术，可实现对直流伺服电机的精确控制。
控制器通过计算机程序生成PWM信号，然后将其传递给电机驱动器，从而控制电机的输出转矩和转速。
这种控制方法不仅能帮助我们减小电机的功耗和噪音，还能提高电机的运行效率，提高系统的精度和稳定性。
PWM参数信号频率PWM信号的频率将直接影响电机的输出，例如调节频率可以实现电机平滑与精细的控制。
通常，PWM频率的选择要根据电机的特性和应用场景进行调整。
周期PWM信号周期是指PWM信号重复的时间长度，它同样会对电机的输出产生影响。
在实际应用中，周期越长，则精度越高，但转速与动态响应可能变慢；周期越短，则转速及动态响应也相应变快，但精度会受到影响，输出的电压也相应减小。
简述直流伺服电机的pwm工作原理
直流伺服电机的PWM工作原理一、引言直流伺服电机是一种常见的电动机，其通过PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）技术来实现精确的速度和位置控制。
本文将详细介绍直流伺服电机的PWM工作原理。
二、直流伺服电机概述直流伺服电机是一种将电能转换为机械能的装置，可以精确地控制转速和位置。
它由电源、电机、编码器、控制器等组成。
其中，控制器通过PWM信号来控制电机的转速和位置。
三、PWM技术原理PWM技术是一种通过改变信号的脉冲宽度来控制电平的技术。
在直流伺服电机中，PWM信号被用来控制电机的转速和位置。
PWM信号的周期固定，脉冲宽度根据控制要求来调整。
四、PWM信号的生成PWM信号的生成可以通过硬件电路或软件算法来实现。
以下是一种常见的软件算法生成PWM信号的方法：1.设置一个固定的周期，通常为几十毫秒。
2.将周期分为若干个等宽的时间片段。
3.根据控制要求，确定每个时间片段的脉冲宽度。
4.在每个时间片段内，输出高电平或低电平的信号。
五、PWM信号的控制PWM信号的控制通过改变脉冲宽度来实现。
以下是一些常见的控制方法：1.改变脉冲宽度的占空比：通过改变脉冲宽度与周期的比值来控制电机的转速。
占空比越大，电机转速越快；占空比越小，电机转速越慢。
2.改变脉冲宽度的位置：通过改变脉冲的位置来控制电机的位置。
脉冲越靠前，电机位置越靠前；脉冲越靠后，电机位置越靠后。
六、直流伺服电机的控制直流伺服电机的控制可以通过PID控制算法来实现。
PID控制是一种常见的反馈控制方法，通过不断调整控制信号，使得实际输出与期望输出之间的误差最小化。
以下是直流伺服电机的控制步骤：1.读取编码器的反馈信号，得到实际输出。
2.计算期望输出与实际输出之间的误差。
3.根据PID控制算法，计算控制信号。
4.将控制信号转换为PWM信号，输出给电机。
5.循环执行以上步骤，实现闭环控制。
七、直流伺服电机的应用直流伺服电机广泛应用于各种需要精确控制的领域，例如机械加工、机器人、自动化设备等。
简述直流伺服电机的pwm工作原理
简述直流伺服电机的pwm工作原理直流伺服电机的PWM工作原理直流伺服电机是一种广泛应用的电机类型，其具有高精度、快速响应和可靠性高等特点，在机器人、航空航天、医疗器械、自动化生产等领域被广泛应用。
PWM即Pulse Width Modulation（脉宽调制）的缩写，是直流伺服电机控制中常用的一种方式。
本文将从浅入深地介绍直流伺服电机的PWM工作原理。
1. 直流伺服电机的基本原理直流伺服电机的转速与电压成正比，通常使用调整电压的方式来控制其转速和扭矩。
调整电压的方法通常有PWM调制、DAC（数字模拟转换器）调制两种方式。
2. PWM调制原理1.脉冲信号PWM调制是通过处理脉冲信号，来控制电压平均值达到某一特定值的方法。
脉冲信号是一种周期性重复的电信号，由一个高电平和一个低电平组成，宽度为一个时间单位。
其中高电平持续时间被称为“占空比”。
2.电路原理在PWM电路中，通过开关器件开关，改变电路中的电平和电流，进而实现对输出信号的控制。
常用的PWM电路有单稳态多谐振荡器电路、二极管单端PWM电路、高速比较器PWM电路等。
3. PWM作用于直流伺服电机的工作原理当PWM信号的占空比发生变化时，相应的电压平均值也会发生变化。
将改变后的电压信号作用于直流伺服电机时，电机的转速和扭矩也会随之发生变化。
4. PWM调制的优缺点4.1 优点•精度高：PWM调制的效果稳定，精度高，对于一些精度要求比较高的控制情况下非常适用。
•控制方便：PWM调制器具有很强的实时性、可适应性和控制方便性，可使电机运行更加灵活。
4.2 缺点•电磁干扰：PWM调制会产生一定的电磁干扰，对于精度要求较高的应用场合需要做好抗干扰措施。
•噪声：在PWM调制过程中，会产生一定噪声，对于对噪声有要求的应用场合需要进行特殊处理。
5. 总结以上是直流伺服电机的PWM工作原理的详细介绍，此方法在实际控制中得到了广泛的应用。
值得注意的是，在应用PWM控制伺服电机的时候，需要对电机的参数进行精确的测量和调整，以达到最优效果。
直流伺服电动机脉宽调制的工作原理
直流伺服电动机是一种广泛应用于工业控制系统中的电动机，其主要特点是控制精度高、速度范围广、响应速度快等。
而脉宽调制（PWM）技术是一种常用的电力控制技术，通过调整脉冲宽度来控制输出电压，被广泛应用于直流伺服电动机的速度和位置控制中。
本文将介绍直流伺服电动机脉宽调制的工作原理，包括脉宽调制原理、直流伺服电动机的工作原理、脉宽调制在直流伺服电动机中的应用等内容。
一、脉宽调制原理脉宽调制技术是一种通过调制脉冲信号的宽度来控制输出电压或电流的技术。
其基本原理是将输入信号与一个高频的载波信号进行调制，通过改变调制信号的脉冲宽度，来实现对输出信号的控制。
脉宽调制技术可以实现对输出信号的精确控制，并且具有简单、成本低廉、效率高等优点，因此被广泛应用于各种电力控制领域。
二、直流伺服电动机的工作原理直流伺服电动机是一种能够精确控制角度、速度和位置的电动机，其主要由电动机、编码器和控制器组成。
控制器通过不断地监测编码器反馈的位置信息，计算电机与期望位置之间的误差，并输出控制信号来调节电机的速度和位置，从而实现对电机的精确控制。
三、脉宽调制在直流伺服电动机中的应用脉宽调制技术被广泛应用于直流伺服电动机的速度和位置控制中，其工作原理如下：控制器根据输入的期望速度或位置信号，计算出电机的转速或角度误差，然后将误差信号传递给脉宽调制模块。
脉宽调制模块通过调整输出脉冲信号的宽度和周期，控制电机的转速和位置，从而实现对电机的精确控制。
四、脉宽调制在直流伺服电动机中的优势脉宽调制技术在直流伺服电动机中具有以下优势：1. 精确控制：脉宽调制技术可以实现对电机的精确控制，包括速度、角度和位置的精确控制。
2. 响应速度快：脉宽调制技术可以实现对电机的快速响应，提高了系统的动态性能。
3. 节能减排：脉宽调制技术可以实现能效优化，降低了能耗，减少了环境污染。
4. 成本低廉：脉宽调制技术成本低廉，便于大规模应用。
五、总结脉宽调制技术在直流伺服电动机中的应用，实现了对电机的精确控制和高效能运行。
直流伺服驱动器原理
直流伺服驱动器原理直流伺服驱动器是一种能够控制直流电机速度和位置的装置。
它通过提供电流控制转矩和运动，从而使电机实现准确的位置和速度控制。
直流伺服驱动器可以通过闭环控制，保证直流电机在不同负载和环境条件下的稳定性。
本文将介绍直流伺服驱动器的基本原理。
直流伺服驱动器主要由高频脉宽调制电路（PWM电路）、电流放大器、测量与反馈系统、比例积分控制器（PI控制器）和功率分配器等部分组成。
PWM电路通过高频开关电源，将输入电压调制成高频脉冲信号。
这些脉冲信号的占空比可通过控制信号编码器改变。
电流放大器是一个高增益的运放，用于放大PWM电路输出的脉冲信号，并将其转换成直流电流。
测量与反馈系统通常包括编码器、传感器和反馈电路，用于测量和反馈运动状态并将其传输给控制器。
PI控制器接收反馈信号和控制信号，根据误差信号输出控制信号，控制直流电机的速度和位置。
功率分配器将PI控制器输出的电压信号转化为电流信号并驱动直流电机。
二、控制系统原理直流伺服驱动器通过通过编码器、传感器等测量系统来检测电机的实际位置和速度，并通过PI控制器计算误差值，从而调整直流电机的控制信号。
如果误差值变化较小，则PI控制器输出的控制信号也会变化较小，从而控制电机的速度和位置。
当直流电机受到额外的负载或环境振动等变化时，编码器和传感器可以检测到变化并将其传递给测量系统和反馈电路。
控制系统可以检测到误差信号的变化并调整控制信号，以使电机保持稳定的速度和位置。
三、应用直流伺服驱动器广泛应用于机器人、数控机床、纺织机械、自动化设备等领域。
它可以确保设备在不同负载和环境条件下的稳定性，从而提高设备的生产效率和精度。
四、结论直流伺服驱动器是一种实现精准位置和速度控制的关键技术装置。
通过测量和反馈系统、PI控制器和功率分配器的协同作用，直流伺服驱动器可以弥补直流电机的缺点，提高生产效率和产品质量，是工业领域中必不可少的技术工具。
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DOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.01.022
一种基于PWM技术的直流伺服控制系统设计①
孙启顺 李久超
（装甲兵技术学院 吉林长春 130117）
摘 要:直流伺服系统在高精度控制场合应用广泛，而PWM控制技术是直流伺服系统中普遍采用的控制方式。
本文针对交磁电机扩大机—直流电动机驱动方式，设计了一种简单而又高精度控制电路，并从信号传递角度分析了系统控制原理。
关键词:直流伺服控制系统 PWM控制技术 电路设计
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)01(a)-0022-02
直流伺服控制系统在高精度、宽调速范围、精准位置控制等场合具有广泛应用，特别是在装甲车辆火炮驱动控制中，普遍采用直流伺服控制模式。
随着电子技术特别是大规模集成电路和大功率晶体管的发展，PWM控制成为现代伺服驱动系统的方向，受到越来越多的重视。
PW M控制与一般晶闸管驱动装置相比具有如下优点：需要的大功率器件少，线路简单；调速范围宽；快速性好；低速稳定性好；电流波形系数好，附加损耗小等，因此具有很好的应用前景。
本文针对交磁电机扩大机——直流电动机驱动方式，设计了一种基于PWM技术的控制系统，通过主控信号改变电机扩大机的激磁来改变电机扩大机的输出电压，从而达到控制直流电动机旋转方向和转速的目的。
1 电路设计
控制电路如图1所示。
主要由控制信号处理电路、三角波发生器电路、比较器电路、开关电路等组成。
1.1 控制信号处理电路
控制信号处理电路由芯片N1～N4、电阻R1～R14、电位器R P1和R P2组成，其作用是将控制信号进行处理并分为两路信号，以实现电动机旋转方向的控制。
1.2 三角波发生器电路
三角波发生器电路由芯片N5和N6、电阻R15～R19和电容C1组成，其作用是产生一个固定频率的三角波信号。
1.3 比较器电路
比较器电路由芯片N7、电阻R20～R23、电位器R P3组成，其作用是将处理后的控制信号与三角波信号进行比较，输出脉宽可调的脉冲电压。
1.4 开关电路
开关电路由三极管V3～V6、二极管V1、V2、V7、V8、电阻R24～R27组成，其作用是在比较器输出的脉冲电压控制下，通过三极管交替通断为电机扩大机提供激磁电流。
2 信号分析
控制信号U0由主控指令和各种反馈信号综合后输入到运放N1的输入端。
2.1 当控制信号为零时
没有控制信号时，运放N1输出为零，运放N2反相端加负电压，经N2处理后，将正电压输出给比较器N7A的反相端；运放N3的反相端加正电压，经N3、N4处理后，将正电压输出给比较器N7B的反相端。
经与三角波比较后，比较器N7A和N7B输出两路相位相同、占空比相等的方波脉冲信号，一个周期内V3、V4与V5、V6导通时间相等，因此电机扩大机总激磁磁通为零，电机扩大机不发电。
2.2 当控制信号为负时
控制信号为负时，运放N1有正电压输出，运放N2输出电压降低，此时比较器N7A输出的脉冲电压占空比增大。
显
图1 控制电路组成
u1为N7A和N7B同相端输入的三角波信号，u2为N7A反相端输入信号，u3为N7B反相端输入信号，u4为N7A输出信号，u5为N7B输出信号
图2 比较器输入输出电压波形
u
C1
①作者简介：孙启顺(1963,5—)，男,汉族，山东泰安人，本科，教授，研究方向：自动控制。
(下转24页)
然控制信号越大，N7A输出的脉冲电压占空比越大。
运放N1有正电压输出时，经运放N3、N4处理，比较器N7B输出的脉冲电压占空比减小。
显然控制信号越大，N7B输出的脉冲电压占空比越小，如图2所示。
这样，一个周期内V3、V4导通时间大于V5、V6导通时间，因此电机扩大机总激磁磁通不为零（总磁通与JC1产生的磁通方向一致），电机扩大机发电。
控制信号越大，V3、V4与V5、V6导通时间差越大，电机扩大机发出的电压越高。
2.3 当控制信号为正时
控制信号为正时，运放N1有负电压输出，运放N2输出电压升高，此时比较器N7A输出的脉冲电压占空比减小。
显然控制信号越大，N7A输出的脉冲电压占空比越小。
运放N1有负电压输出时，经运放N3、N4处理，比较器N7B输出的脉冲电压占空比增大。
显然控制信号越大，N7B输出的脉冲电压占空比越大。
一个周期内V5、V6导通时间大于V3、V4导通时间，因此电机扩大机总激磁磁通不为零（总磁通与JC2产生的磁通方向一致），电机扩大机发出电压极性相反。
控制信号越大，电机扩大机发出的反向电压越高。
3 主要参数选择
R1为100k，R2、R4、R9、R12、R14、R20～R23为15k ，R3为130k，R5、R6、R8、R11为36k，R7为9.1k，R10为91k，R15、R16为56k，R17为27k，R18为16k，R19为75k，R24、R25为10k，R26、R27为1k/0.5W；RP1～RP3为20k。
V3、V6为3D G1821，V4、V5为3D K5，V1、V2为2CK75D，V7、V8为IN4004。
参考文献
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[2] 朴慧京.火控系统构造原理[M].国防工业出版社，2013.
2.2 优化工程设计
电气工程的设计环节是一项重要环节，其直接影响着电气工程的质量与安全。
在电气工程的设计过程中，必须要进行优化设计，具体表现在：首先，在电气工程设计之初，要做好前期准备工作，严格筛选设计单位，委托实力雄厚、口碑良好、业务能力过关的单位与团队进行工程设计；其次，要对工程设计方案进行严格审核，通过与设计方的积极沟通与良好配合达成最佳的设计方案；最后，要细化工程设计图纸内容，例如要将材料设计、设备设计等都包含在内。
2.3 严格控制施工质量
电气工程的施工过程直接关系着最终的施工质量，所以若想严格控制施工质量，必须要做好施工过程中的各项工作。
具体来说：首先，要控制好线路敷设的施工质量，敷设之时选择合适的电气线路导线，注意对于不同电压、电流及防火分区的线路要分开敷设，且敷设完成后要详细测量每个导线的绝缘电阻，保证其达到标准值；其次，要控制好线管预留及预埋施工质量，确保硬塑料线管的接口位置严密性，以锁扣的方式与线盒及线管进行连接，以及注意若是埋入楼板内部的线管，要保证有效深度达到15mm；最后，要重视施工验收，待电气工程施工完毕后严格进行施工验收，且要实行工程监理与业主双方验收制度。
3 电气工程的安全管理措施
3.1 加强施工人员安全培训
若想保证电气工程的施工安全，必须先保证所有施工人员都拥有较高的安全意识。
因此，应当要加强对施工人员的安全培训，提高其安全意识与安全防护技能，使每名施工人员都了解和认同施工安全的重要性，知晓安全施工相关内容和规则。
3.2 贯彻落实安全管理制度
科学、有效的管理制度也是保证施工安全的重要前提。
电气工程是一项非常复杂的工程，其在施工过程中会遇到很多复杂的问题，而若想保证施工安全，就必须把这些问题与实际情况相结合进行讨论与解决。
所以，在电气工程安全管理制度中，也必须要明确各类问题与实际情况，通过具有针对性的制度来规范施工，这样才能够有效保证施工安全。
4 结语
综上所述，电气工程作为现代工程中的重要内容之一，必须要切实保障工程质量与安全，才能够促进整个工程的顺利施工。
对此，我们必须要通过合理有效的措施，建立科学完善的制度，来不断提高电气工程的质量控制与安全管理工作，将一切质量与安全问题都杀死在摇篮中。
这既是国家与广大人民百姓的要求，也是工程行业发展的需求。
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