直流调速系统文献综述

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不可逆直流PWM数字调速系统设计【文献综述】

文献综述电气工程及其自动化不可逆直流PWM数字调速系统设计一、前言生产中要求机械在不同情况下以不同的速度工作，这就需要对电机的速度进行快速精确的调节。

直流电动机调速具有良好的起动、制动性能，由于其范围宽、精度高、易控制等优点，在许多需要调速或快速蒸饭箱的电力拖动领域中得到了广泛的应用，因此长期以来再生产机械中占领主要地位。

特别是在调速系统采用了微机实现数字化控制后，整个调速系统可以实现全数字化、结构简单、可]1[靠性提高、操作维护方便、可使电机稳态运行时的稳速精度达到较高水平。

本次设计中采用脉冲宽度调制的高频开关控制方式，即脉宽调制变换器-直流电机调速系统，简冲直流脉宽调速系统，或直流PWM调速系统。

该系统在很多方面具有较大的优越性：（1）主电路简单，需要的电力电子器件少；（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电动机损耗及发热都较小；（3）低速性能好，温宿精度高，调速范围宽，可达1:10000左右；（4）若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗干扰能力强；（5）电力电子开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；]2[（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。

二、主题（一）直流调速系统按拖动电动机的类型来分，自动调速系统有直流调速系统和交流调速系统两大类。

直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑、方便，易于在大范围内平滑调速，过载能力大，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速起制动和反转，能满足生产过程自动化系统中各种不同的特殊运行要求，所以，直流调速系统至今仍是自动调速系统的主要形式，他被广泛的应用于金威切削机床、大型起重机、矿井卷扬机等诸多领域。

直流电动机的转速调节主要有三种方法：调节电枢供电的电压、减弱励磁磁通和改变电枢回路电阻。

针对三种调速方法，都有各自的特点，也存在一定的缺陷。

例如改变电枢回路电阻调速只能实现有级调速，减弱磁通虽然能够平滑调]2[速，但这种方法的调速范围不大，一般都是配合变压调速使用。

逻辑无环流可逆直流调速系统的文献综述

摘要摘要：本文主要论述了逻辑无环流可逆直流调速系统的基本原和构成，并对其控制电路进行计算和设计，运用MATLAB仿真对电气结构原理图进行仿真并对仿真结果进行动静态性能分析，采用优化设计方法改善系统性能，实现了转速电流双闭环逻辑无环流可逆直流调速系统的建模和仿真。

关键词：逻辑无环流；可逆直流；MATLAB仿真引言随着电力传动装置在现代化工业生产中的广泛应用，以及对其生产工艺、产品质量要求的不断提高，需要越来越多的生产机械能够实现正反向可逆运行。

有环流可逆系统虽然具有反向快、过渡平滑等优点，但还必须设置几个环流电抗器，因此当工艺过程对系统正反转的平滑过渡特性要求不是很高时，特别是对于大容量的系统，常采用既没有直流平均环流又没有瞬时脉动环流的逻辑无环流控制可逆系统，当一组晶闸管工作时，用逻辑电路或逻辑算法去封锁另一组晶闸管的触发脉冲，使它完全处于阻断状态，以确保两组晶闸管不同时工作，从根本上切断环流的通路，这就是逻辑控制的无环流可逆系统。

本文介绍了逻辑无环流可逆直流调速系统的发展历史、工作原理，系统主电路、控制电路、触发电路和保护电路。

根据系统的动、静态性能指标采用工程设计方法设计转速、电流调节器参数，并运用Matlab的Simulink工具箱和电力系统工具箱，实现逻辑无环流可逆直流调速系统的建模与仿真。

1逻辑无环流可逆直流的发展历史直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。

因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用。

直流电动机按励磁方式分为永磁、它励和自励三类，其中自励又分为并励、串励和复励三种1840～1955年为探索实验时期：从1840年到1955年的116年期间，直线电机从设想到实验到部分实验性应用，经历了一个不断探索，屡遭失败的过程。

自从Wheatsone提出和试制了直线电机以后，最早明确地提到直线电机文章的是1890年美国匹兹堡市的市长，在他所写的一篇文章中，首先明确地提到了直线电机以及它的专利。

直流双闭环_文献综述

双闭环直流调速系统的设计及MATLAB仿真摘要直流调速系统的在工业中的应用很广泛，也是交流调速系统的基础。

直流调速系统用双闭环结构时控制效果最好，为此本文对双闭环直流调速系统进行了研究，重点对控制部分展开研究。

分析调速系统的稳态和动态结构，建立双闭环直流调速系统的数学模型，通过全面分析根据双闭环直流调速系统的控制要求将电流和转速都设计为比例积分调节器，并设计了电流和转速调节器的参数。

对经典双闭环系统进行分析的同时，为了能得到合理的设计参数，用MATLAB软件对电流环和转速环的设计举例进行了仿真，通过比较说明了直流调速系统的特性。

关键词：双闭环直流调速系统；比例积分调节器；MATLABAbstractDC servo system is widely used in the industry,and is the fadati on of AC servo System.The DC servo system can be controled well wit h double-closed system.In this paper double-closed loop DC servo syste m is studied,the importance of zhe study is the control section.analy sis of the static and dynamic of speed control system,and establishin g a double-closed loop DC system mathematical model. PI controler is designed for both the current and speed regulator,and design current and speed regulator parameters. When analysis of the classical doubl e-loop system，in order to get a reasonable design parameters. MATLAB software has been selected to simulate parameters of the system which has been ch oosen,with a comparison to show the characteristics ofDC Control syste m.KEY WORDS：Double-closed loop DC servo system PI controller;MATLAB国内外研究现状随着新型电力半导体器件的发展，IGBT（绝缘栅双极型晶体管）常用的控制直流电动机有以下几种：第一，最初的直流调速系统是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。

直流电动机调速系统设计综述

概述 (2)1 设计任务与分析 (3)1.1 任务要求 (3)1.2 任务分析 (3)2方案选择及论证 (4)2.1 三相可控整流电路的选择 (4)2.2 触发电路的选择 (4)2.3 电力电子器件的缓冲电路 (5)2.4 电力电子器件的保护电路 (5)3主电路设计 (7)3.1 整流变压器计算 (7)3.1.1 U2的计算 (7)3.1.2一次侧和二次侧相电流I1和I2的计算 (8)3.1.3变压器的容量计算 (8)3.2 晶闸管元件的参数计算 (9)3.2.1晶闸管的额定电压 (9)3.2.2晶闸管的额定电流 (9)3.3 电力电子电路保护环节 (10)3.3.1交流侧过电压保护 (10)3.3.2直流侧过电压保护 (11)3.3.3晶闸管两端的过电压保护 (11)3.3.4过电流保护 (11)4触发电路设计 (11)4.1 触发电路主电路设计 (11)4.2 触发电路的直流电源 (13)5电气原理图 (14)小结与体会 (15)参考文献 (16)附录 (16)直流电动机具有良好的起动和制动性能，广泛应用于机械、纺织、冶金、化工、轻工等工业系统。

随着电力电子技术的发展，晶闸管在直流电动机的调速系统中得到广泛应用。

晶闸管直流电动机调速系统，可实现电动机的无级调速，具有调节范围宽，控制精度高，使用寿命长、成本低等优点。

正确掌握晶闸管直流电动机调速系统的设计方法，对系统的可靠运行及应用有重大意义。

本设计以晶闸管直流电动机调速装置为主，介绍了系统的各个部件的组成及主要器件的参数计算。

调速装置以可控整流电路作为直流电源，把交流电变换成大小可调的单一方向直流电。

通过改变触发电路所提供的触发脉冲送出的早晚来改变直流电压的平均值。

关键词：可控整流晶闸管触发电路保护电路直流电动机调速系统设计1 设计任务与分析1.1 任务要求初始条件：输入交流电源：三相380V，频率50Hz。

要求完成的主要任务:设计直流电动机采用调压方式的调速可控整流电源，要求达到：1、采用晶闸管可控整流电路。

基于单片机的直流电机PWM调速控制(文献综述,,,)

本科毕业论文(设计)文献综述题目:直流电机调速的研究现状及发展趋势姓名:杨林学院（部）:信息与工程学院专业:生物医学工程班级:生物医学工程 1 班学号: 0903030027 指导教师:张鑫职称:2012年10月25日直流电机调速的研究现状及发展趋势摘要：本文阐述了直流电机调速控制系统的发展情况，首先包括各种直流电机的调速方式介绍，再到从单一的调速加入单片机的控制、转速的采集和显示器显示转速等方式来实现实时调控，以及国内外各个高校及专业人员就自己擅长的方面进行探索并取得一定的研究成果。

其次具体讲述了各种调速调速系统中的一些关键模块，如：单片机控制、PWM脉冲如何产生、如何改变PWM脉冲占空比调速、如何改变电阻调速、如何采集转速和显示等等，最后浅谈一下各模块中的优异和可以采取的改进方法，以及当下比较适宜的处理办法。

关键词：单片机；调速；直流电机Dc motor speed regulating research situation anddevelopment trendAbstract: this paper describes the situation of the DC motor speed regulation control system development , Firstly , it includes all kinds of the DC motor speed control mode is introduced,and then from a single speed to join MCU control, the speed of the acquisition .The display shows speed, and other ways to realize real-time control, and domestic and foreign various colleges and universities and professional personnel is good at aspects of exploration and obtained a certain research results. Secondly, the paper specificly say about all kinds of speed governing system of some key modules, such as: MCU control, how to PWM pulse produce, and how to change the PWM pulse duty ratio control, how to change the resistance of motor speed, how to gather the speed and display, and so on,.Finally talk about how each module of the excellent and can take improvement methods, as well as the suitable processing method.Keywords: MCU; Speed control; Dc motor引言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，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。

直流电机调速电路发展综述

直流电机调速电路发展综述1.早期调速方法在早期，直流电机的调速主要通过改变电机的输入电压或电流来实现。

一种常用的方法是串联电阻调速，通过在电枢电路中串联电阻来降低电机的输入电压，从而达到调速的目的。

然而，这种方法效率较低，且无法实现平滑的调速。

2.晶体管控制调速随着晶体管技术的发展，人们开始使用晶体管作为控制元件来实现直流电机的调速。

通过改变晶体管的导通状态，可以调节电机的输入电流，从而实现平滑的调速。

这种方法较串联电阻调速更为先进，但仍然存在效率较低的问题。

3.可控硅整流器调速可控硅整流器的出现为直流电机调速带来了新的解决方案。

可控硅整流器可以控制直流电机的输入电压，从而实现精确的调速控制。

这种方法具有较高的效率和较宽的调速范围，但需要专业的控制电路来实现。

4.PWM控制调速随着微电子技术的发展，PWM（脉宽调制）控制技术开始广泛应用于直流电机调速。

PWM控制技术通过调节脉冲宽度来改变电机的输入电压或电流，从而实现精确的调速控制。

这种方法具有效率高、精度高、噪声低等优点，是当前直流电机调速的主流技术之一。

5.矢量控制与直接转矩控制为了进一步提高直流电机的调速性能，人们开始研究矢量控制和直接转矩控制等高级控制策略。

矢量控制通过将电机的输入电流分解为转矩电流和励磁电流两个分量，分别对它们进行控制，从而实现对电机转矩的精确控制。

直接转矩控制则通过直接控制电机的输出转矩来实现快速响应的调速控制。

这些高级控制策略能够进一步提高直流电机的调速性能和动态响应能力。

6.现代数字化调速技术随着数字信号处理器（DSP）和微控制器等数字芯片的出现，数字化调速技术开始广泛应用于直流电机控制。

数字化调速技术能够实现更加快速和精确的调速控制，同时也方便了与计算机等其他设备的接口。

目前，数字化调速技术已经成为直流电机调速的主流技术之一。

7.智能控制调速近年来，智能控制技术也开始应用于直流电机调速。

智能控制技术包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法等，能够实现更加复杂和高效的电机控制。

直流调速系统文献综述

燕山大学本科毕业设计（论文）文献综述课题名称：电动游览车调速控制系统设计学院（系）：电气工程学院年级专业： 07级应电-3班学生姓名：***指导教师：***完成日期： 2011-3-23一、课题国内外现状近几年来，由于能源危机和环境污染两大问题的日益严重，加之科学技术的飞速发展，电动车自身难点的不断解决，使电动车具有更多突出的优点。

对于其核心-直流电机的控制系统，其直流电动机的调速的方法有：调节电枢供电电压U 、减弱励磁磁通、改变电枢回路电阻R 。

对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。

改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（即电机额定转速）以上作小范围的弱磁升速。

最初的直流调速系统是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。

这种方法简单易行，设备制造方便，价格低廉。

但缺点是效率低、机械特性软、不能在较宽范围内平滑调速，所以目前极少采用。

50年代末出现的晶闸管，它具有体积小、响应快、工作可靠、寿命长、维修简便等一系列优点，采用晶闸管供电，不仅使直流调速系统经济指标上和可靠性有所提高，而且在技术性能上也显示出很大的优越性。

因而，晶闸管直流调速系统迅速发展，晶闸管变流技术也日益成熟，直流调速系统更加完善。

对于其核心-直流电机的控制系统，目前我国的直流调速控制主要在以下几个方面进行着研究1．提高调速的单机容量．我国现有最大单机容量比国外单机容量小的多。

2．提高电力电子器件的生产水平，增加品种．3．提高控制单元水平．目前国内使用较多的仍然是小规模集成运放和组件构成的调速控制系统，触发装置甚至仍是分立元件的。

目前，国外的第四代产品以微处理器为基础，具有控制、监视、保护、诊断及复原等多种功能．近年来，各国学者正致力于无速度传感器控制系统的研究，利用监测定子电压、电流等容易测量的物理量进行速度估算，以取代速度传感器，这种控制方式不需要监测硬件，也免去了传感器带来的环境适应性、安装维护等麻烦，提高了系统的可靠性，降低了成本，引起了国内外学者广泛的兴趣。

全数字化双闭环可逆直流PWM调速系统的研究文献综述

文献综述控制论、信息论、计算机、相对论和量子论等都是20世纪取得的重大科学成就，它们成为推动社会进步和科学技术发展起到了举足轻重的作用。

所谓自动控制就是在没有人直接参与的情况下，通过控制器使被控对象或被控过程能自动地按照预定地规律运行。

例如：导弹能够准确命中目标；人造卫星能够按预定的轨道运行并返回地面；宇宙飞船能够在月球着陆然后返回地球；电网电压和频率自动地维持不变等。

这些其实都是自动控制技术高速发展地结果。

自动控制技术在各个领域地广泛应用，不仅使生产设备和过程实现了自动化，极大地提高了劳动生产率和产品质量，改善了劳动条件，而且在人类征服自然、探索新能源、发展空间技术等方面都起着极其重要的作用。

（以上摘自《自动控制系统》）电气传动技术以电动机控制为控制对象，以微电子装置为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论指导下组成电气传动控制系统。

因电机种类的不同分为直流电动机传动（简称直流传动）、交流电动机传动（简称交流传动）、步进电机传动（简称步进传动）、伺服电动机传动（简称伺服传动）等等。

众所周知，与交流调速系统相比，由于直流调速系统的调速精度高，调速范围广，变流装置控制简单，长期以来在调速传动中占统治地位。

在要求调速性能较高的场合，一般都采用直流电气传动。

目前，通过对电动机的控制，将电能转换为机械能进而控制工作机械按给定的运动规律运行且使之满足特定要求的新型电气传动自动化技术已广泛应用于国民经济的各个领域。

三十多年来，直流电机传动经历了重大的变革。

首先实现了整流器的更新换代，以晶闸管整流装置取代了习用已久的直流发电机电动机组及水银整流装置使直流电气传动完成了一次大的跃进。

同时，控制电路已经实现高集成化、小型化、高可靠性及低成本。

以上技术的应用，使直流调速系统的性能指标大幅提高，应用范围不断扩大。

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。

数字式直流电机控速系统设计-文献综述

文献综述数字式直流电机控速系统设计学生：学号：专业：电子信息工程班级：指导教师：二O一三年三月1 前言当今社会，电子信息技术无疑已经成为了人类当前文明的不可或缺的支柱。

无处不能见到其活跃的身影。

大到航空航天，小到一个人的日常生活。

而在现实实践中，电机又是一种不可或缺的元件，对电机进行控速在很多场合又是必要的，例如在发动机、电动机、机床等旋转设备的试验、运转和控制中，常需要测量和控制其转速。

控制转速的方法分为模拟式和数字式两种。

模拟式采用控速发电机为检测元件，得到的信号是模拟量。

数字式往往采用一些光电感应元件为检测元件，得到的信号是脉冲信号。

在当前，随着微机的广泛应用，单片机技术的得到了前所未有的发展，特别是一些高性能单片机的出现，采用基于单片机的数字式检测方法是比较普遍的一种方法，使得许多控制功能及算法可以采用软件来完成，使系统能达到更高的性能。

在对发动机动力性能做定量分析时，需要测量和控制发动机转速；在判断旋转动力的异常情况时，也通常采用测量和控制转速的方法。

电机转速的测量和控制方案可分成两类：用测速发电机检测或用脉冲发生器检测。

测速发电机的工作原理是将转速转变为电压信号，它运行可靠，但体积大、精度低，且由于测量值是模拟量，必须经过A／D转换后读入计算机[2]。

随着超大规模集成电路技术提高，尤其是单片机应用技术以其功能强大，价格低廉的显著特点，使全数字化测量转速系统得以广泛应用。

由于单片机在测量转速方面具有体积小、性能强、成本低的特点，越来越受到企业用户的青睐。

2 研究历史与现状随着计算机辅助设计技术、微机电系统技术、光纤技术、信息理论以及数据分析算法不断迈上新的台阶，传感器系统正朝着微型化、智能化和多功能化的方向发展。

转速控制是机械产品的研究开发、测试分析、质量检验、安全或优化控制等工作中所必不可少的内容。

转速是旋转机械动力输出的重要指标，是检验产品是否合格的标志之一，是计算机械功率和效率的必需参数。

直流电机调速电路发展、现状以及前景综述

直流电机调速电路发展、现状以及前景综述摘要：在现代化的工业生产过程中，几乎无处不使用电力传动装置，生产工艺、产品质量的要求不断提高和产量的增长，使得越来越多的生产机械要求能实现自动调速。

对可调速的电气传动系统，可分为直流调速和交流调速。

直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑、方便，易于在大范围内平滑调速，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制动和反转，能满足生产过程自动化系统中各种不同的特殊运行要求，至今在金属切削机床、造纸机等需要高性能可控电力拖动的领域仍有广泛的应用，所以直流调速系统至今仍然被广泛地应用于自动控制要求较高的各种生产部门，是截止到目前为止调速系统的主要形式。

关键词：直流电机；调速系统；直流电机应用；自动控制直流电机发展状况：直流电动机分为有换向器和无换向器两大类。

无刷直流电机是在有刷直流电机的基础上发展起来的。

1831年法拉第发现了电磁感应现象，奠定了现代电机的理论基础。

十九世纪四十年代研制成功了第一台直流电机，经过约七十年，直流电机才趋于成熟阶段。

随着用途的扩大，对直流电机的要求也越来越高，显然，有接触的换向装置限制了有刷直流电机在许多场合的应用，为了取代有刷直流电机的那种电刷——换向器结构的机械接触装置，人们曾经对此做过长期的探索。

早在1915年，美国人Langmil发明了控制栅极的水银整流器，制成了由直流变交流的逆变装置；20世纪30年代，有人提出用离子装置实现电机的定子绕组按转子位置换接的所谓整流子电机，此种电机由于可靠性差、效率低、整个装置笨重而又复杂，故无实际意义。

科学技术的迅猛发展，带来了半导体技术的飞跃。

开关型晶体管的研制成功，为创造新型电机——无刷直流电机带来了生机。

1955年美国D.Harrison等人首次申请用晶体管换向线路代替电机电刷接触的专利，这就是无刷直流电机的雏形，它由功率放大部分、信号检测部分、磁极体和晶体管开关电路等所组成。

直流电机调速论文

直流电机调速论文1、课题背景随着时代的进步和科技的发展，电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用，因此，对电机调速的研究有着积极的意义.长期以来，直流电机被广泛应用于调速系统中，而且一直在调速领域占居主导地位，这主要是因为直流电机不仅调速方便，而且在磁场一定的条件下，转速和电枢电压成正比，转矩容易被控制；同时具有良好的起动性能，能较平滑和经济地调节速度。

因此采用直流电机调速可以得到良好的动态特性。

由于直流电动机具有优良的起、制动性能，宜与在广泛范围内平滑调速。

在轧钢机、矿井卷机、挖掘机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等领域中得到广泛应用。

近年来交流调速系统发展很快，然而直流控制系统毕竟在理论上和在时间上都比较成熟，而且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流系统的基础，长期以来，由于直流调速系统的性能指标优于交流调速系统。

因此，直流调速系统一直在调速系统领域内占重要位置。

2、课题功能本次课程设计主要是设计一个直流电机的驱动电路，在给定速度后，当负载变化时，速度是稳定的，构建一个闭环的控制系统。

本论文介绍了基于ATmega16单片机来实现最优PID控制的直流脉冲（PWM）调速系统，并且详细论述了该系统的控制方法、结构、参数设计、程序设计等方面的问题。

该系统结构简单，调速性能好，性能价格比高，真正实现了直流调速系统的高精度控制。

3、系统设计3．1设计要求设计一个直流电机的驱动电路，在给定速度后，当负载变化时，速度是稳定的，构建一个闭环的控制系统。

3．2总体设计方案3．2．1设计思路题目要求设计一个直流电机的驱动电路，系统可以分为控制部分和显示部分。

设计中采用A Tmega16芯片为主控制核心，行列式键盘为控制部分，显示部分采用液晶LCM1602显示。

通过单片机软件产生PWM波来控制电机，经过测速电路和PID算法，实现电机速度的实时测量反馈和调节。

3．2．2方案论证与设计1、系统控制设计方案论证与选择方案一：采用MCS-51系列的单片机和专用的PWM芯片及外部D/A转换电路，同时结合PID算法实现实时控制。

直流电机调速电路发展综述

直流电机调速电路发展综述摘要：直流电机调速电路是电机控制技术中的一个重要分支，其调速原理、技术和方法不断发展和完善，逐步延伸到了各个领域。

本文通过对直流电机调速电路的发展历程进行系统总结，探讨了其从简单基础电路到现代数字化电路的演变过程，同时阐述了目前直流电机调速电路的主要技术和应用，为相关领域的研究提供了参考。

关键词：直流电机；调速电路；发展历程；技术正文：一、前言直流电机调速电路是电气控制技术中的一项重要的内容，其广泛应用于工业生产、交通运输、医疗、军事等领域，是现代化生产自动化控制的核心技术之一。

随着现代科技的不断发展，直流电机调速电路不断更新迭代，从传统的模拟电路逐渐向数字化电路发展。

本文旨在系统总结直流电机调速电路的发展历史，介绍其基础原理、技术及应用，为相关领域的人员提供参考。

二、直流电机调速电路的发展历程1. 传统模拟控制传统的直流电机调速电路的实现方式是模拟电路控制，使用电阻、电容、二极管等元件实现电机的调速。

该方式基于模拟控制原理，简单易懂，容易实现，但是控制灵敏度比较低，调节稳定性差，受环境温度、湿度等因素的影响较大。

2. 智能模拟控制为了改善模拟电路控制的缺陷，增强控制的灵敏度和稳定性，引入了智能控制技术。

智能控制是通过计算机和控制算法对直流电机进行控制。

其中，PID控制算法是最广泛应用的控制算法之一，既简单又可靠，可缩短调节时间，提高控制质量。

智能控制具有优异的动态性能和高精度的调节效果，但研发成本高，维护难度较大。

3. 电力电子控制随着科技的不断发展，电力电子控制技术已经成为电机控制的主要形式。

电力电子器件比模拟元件更加先进，可以实现更高级的控制功能。

通过IGBT、MOS、SCR等电力电子器件实现电机控制，电流和电压都可以进行精确调节，控制精度高，调节范围广。

但是研发成本也非常高，对控制人员的专业素质要求较高。

4. 数字化控制数字化控制是目前直流电机调速电路的发展趋势，其采用数字信号处理技术和嵌入式系统设计，能够实现更加精细化的电机控制，控制器具备较强的数据处理能力和通讯能力，可以轻松实现高速运行、快速响应、自适应调节、远程通信等功能，同时具备较高的稳定性和抗干扰能力。

直流调速系统的发展状况

直流调速系统的发展状况摘要直流调速系统目前已被广泛应用于自动控制要求较高的产品之中，直流调速系统相应速度快，超调量小，系统稳定性好，并具有很强的抗干扰性。

简单介绍直流调速的基本原理详细回顾直流调速的发展过程。

关键词直流调速系统发展状况在现代化的工业生产过程中，几乎无处不使用电力传动装置，生产工艺、产品质量的要求不断提高和产量的增长，使得越来越多的生产机械要求能实现自动调速。

对可调速的传动系统，可分为直流调速和交流调速。

直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑、方便，易于在大范围内平滑调速，过载能力大，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁地无级快速启动与制动和反转，能满足生产过程自动化系统中各种不同的特殊运行要求，至今在金属切削机床、造纸机等需要高性能可控电力拖动的领域仍有广泛的应用，到目前为止是调速系统的主要形式。

1. 直流调速系统简介最初的直流调速系统是采用恒定的直流电压向流电动机电枢供电，通过改变电枢回路中的电阻实现调速。

这种方法简单易行，设备制造方便，价格低廉。

但缺点是效率低、机械特性软、不能在较宽围内平滑调速，所以目前极少采用。

30年代末，出现了发电机一电动机(也称为旋转变流组)，配合采用磁放大器、电机扩大机、闸流管等控制器件，可获得优良的调速性能。

如有较宽的调速范围(十比一至数十比一)、较小的转速变化率和调速平滑等，特别是当电动机减速时，可以通过发电机非常容易地将电动机轴的飞轮惯量反馈给电网，这样，一方面可得到平滑的制动特性；另一方面又可减少能量的损耗，提高效率。

但发电机一电动机调速系统的主要缺点是需要增加两台与调速电动机相当的旋转电机和一些辅助励磁设备，因而体积大、费用高、效率低、安装需有地基、运行有噪声、维修困难等【1】。

20世纪70年代，由于采用电力电子变换器的高效交流变频调速开发成功，结构简单、成本低廉，工作可靠、维护方便、效率高的交流笼型电机进入了可调速领域，从而直流调速被交流调速所替代[4]。

基于单片机直流电机调速控制系统__文献综述

基于单片机直流电机调速控制系统__文献综述基于单片机直流电机调速控制系统——文献综述电机在各行各业发挥着重要的作用,而电机转速是电机重要的性能指标之一,因而测量电机的转速和电机的调速,使它满足人们的各种需要,更显得重要，而且随着科技的发展,PWM调速已经成为电机调速的新方式。

随着科技的发展，人们对控制系统的要求越来越高,电机调速成了人们研究的课题,现在对于普通直流电机的调速已经有了一些比较成熟的方法。

直流电动机转速的控制方法可分为两类励磁控制法与电枢电压控制法。

励磁控制法控制磁通,其控制功率虽然小,但低速时受到磁饱和的限制,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,所以使用较少。

电枢电压控制法总体上可以分为两种,一种是调节电压,一种是调节电流。

传统的调速系统是用模拟电子电路来实现的,这种电路虽然响应快,但是灵活性较差,维修复杂。

单片机作为一种可编程控制器技术上已经比较成熟。

通过单片机对普通直流电机进行调速的系统已经存在，单片机具有性能高、速度快、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等突出优点。

一、研究背景及动态起先的电机电枢电压调节法采用串联电阻调速法,这种方法耗能大、且调速不太平稳,逐渐被其他调速装置代替。

以后又出现了晶闸管、MOSFET、IGBT等为主控元件的调速装置。

电子技术的高速发展,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进入一个新的阶段。

传统的晶闸管直流调速系统控制回路的硬件设备极其复杂,安装调试困难,相对故障率较高,维修比较困难。

而采用单片机控制的电机调速系统,其控制方案是依靠软件实现的,控制器由可编程功能模块组成,配置和参数调整简单方便,工作稳定。

脉宽调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法,它不仅容易由软件来实现,而且从处理器到被控制信号都是数字形式无需数模转化,加上PWM对噪声的抵抗能力强，使得PWM成为目前电机调速的主要方法。

直流电动机调速控制系统论文.概要

安徽三联学院年度论文直流电动机调速系统的研究Dc motor speed control system research专业：电气工程及其自动化姓名：薄朋_____________学号: 1002164___________指导老师：张金翰________2013年1月10日信息与通信技术系【摘要】直流电动机诞生与19世纪，距今已有100多年的历史，并已成为动力机械的主要驱动装置。

直流调速系统具有优良的启动、制动性能，宜于在宽广范围内平滑调速，在需要高性能可控电力拖动的领域中得到了广泛的应用。

电动机拖动生产机械运行时，系统的速度需要根据工作状态和工艺要求的不同进行调节，使生产机械以最合理的速度工作，从而提高产品和生产效率，这就要求人为采取一定的方法来改变生产机械的工作速度，以满足生产的需要。

关键字：直流电动机调速【abstract 】Dc motor was born in the 19th century, more than 100 years of history, and has become the main drive power machinery. Dc speed control system has good start, braking performance, like in the wide range smoothing speed and are in need of high performance controlled electric drive field has been widely used in the field. Motor drive production machine operation, the speed of the system need according to the working status and technological requirements of different carries on the adjustment, production machinery with the most reasonable speed work, so as to improve the products and production efficiency, this requires people to take certain method to change the production machinery working speed, in order to meet production need.Key words: Dc motor speed regulation目录一本课题研究的背景及意义 (3)二直流电动机的机构 (3)三直流电动机的工作原理 (4)四直流电动机的调速 (6)（一）调速的方法 (6)1 降压调速 (6)2 电枢回路串电阻调速 (8)3 弱磁调速 (9)（二）调速性能指标 (10)1 调速范围 (10)2 静差率 (11)3 调速的平滑性 (12)4 调速的经济性 (13)五总结 (13)六参考文献 (14)一本课题研究的背景及意义随着时代的进步和科技的发展，电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用，因此，对电机调速的研究有着积极的意义。

【直流电动机调速系统文献综述】

【直流电动机调速系统文献综述】现代化的工业生产过程中，几乎无处不在使用电力传动装置。

调速系统必不可免的成为了当今电力拖动自动控制系统中应用最广泛的一种系统。

随着生产工艺、产品质量要求不断提高和产量的增长，使得越来越多的生产机械要求能实现自动调速。

对于自动调速的系统有哪些？每种自动调速的优缺点是什么？国内外对调速系统的发展展望是什么？这是有这么一些问题，本文带着对直流电动机的调速系统研究进行综述。

1 直流电动机调速系统的研究背景在自然界各种能源中，电能具有大规模集中生产、远距离经济传输、智能化自动控制等突出特点，它不但成为人类生产和活动的主要能源，而且对近代人类文明的产生和发展起到了重要的推动作用。

与此相呼应，作为电能生产、传输、使用和电能特性变化的核心装备，电机在现代社会所有行业和部门中也占据着越来越重要的地位。

在当今社会，工业发展的脚步也一直没有提留下来，然而现代话的工业生产中无不利用到直流电机。

在工农业中，直流电动机作为它们的动力系统和自动控制系统，从而控制直流电动机进行调速也是现代工业不可缺少的一部分。

众所周知，在二十世纪的大部分年代中，由于直流电动机具有优越的调速性能，大部分高性能的调速控制都是由直流电动机担任着这个巨大的任务。

到了现今的社会，直流电动机的地位依然不可动摇，研究直流电动机调速系统对当今社会的发展起着重要的作用。

2 直流电动机调速系统国内外现状直流电动机是最早出现的电动机，也是最早能够实现调速的电动机。

长期以来，直流电动机一直占据着速度控制和位置控制的统治地位。

从解放以来，我国直流电动机制造工业有了很大的发展。

在五十年代我国就有了全国统一的小型电动机系列，并且不断改进，不断的进步。

电动机是随着生产力的发展而发展的，反过来，电动机的发展也促进了社会生产力的不断提高。

从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电动机的基本结构变化不大，但是电动机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电动机的理论基础上又发展出许多种类的控制电动机，控制电动机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电动机学科的一个独立分支。