直流电机驱动控制实验
直流电动机启动、调速控制电路实验
实验题目类型：设计型《电机与拖动》实验报告实验题目名称：直流电动机启动、调速控制电路实验室名称：电机及自动控制实验组号：X组指导教师：XXX报告人：XXX 学号：XXXXXXXXX 实验地点：XXXX 实验时间：20XX年XX月X日指导教师评阅意见与成绩评定一、实验目的掌握直流电动机电枢电路串电阻起动的方法；掌握直流电动机改变电枢电阻调速的方法；掌握直流电动机的制动方法；二、实验仪器和设备验内容（1）电动机数据和主要实验设备的技术数据四、实验原理直流电动机的起动：包括降低电枢电压起动与增加电枢电阻起动，降低电枢电压起动需要有可调节电压的专用直流电源给电动机的电枢电路供电，优点是起动平稳，起动过程中能量损耗小，缺点是初期投资较大；增加电枢电阻起动有有级（电机额定功率较小）、无极（电机额定功率较大）之分。
是在起动之前将变阻器调到最大，再接通电源，随着转速的升高逐渐减小电阻到零。
直流电动机的调速：改变Ra、Ua和∅中的任意一个使转子转速发生变化。
直流电动机的制动：使直流电动机停止转动。
制动方式有能耗制动：制动时电源断开，立即与电阻相连，使电机处于发电状态，将动能转化成电能消耗在电路内。
反接制动：制动时让E与Ua的作用方向一致，共同产生电流使电动机转换的电能与输入电能一起消耗在电路中。
回馈制动：制动时电机的转速大于理想空转，电机处于发电状态，将动能转换成电能回馈给电网。
五、实验内容（一）、实验报告经指导教师审阅批准后方可进入实验室实验（二）、将本次实验所需的仪器设备放置于工作台上并检查其是否正常运行，检验正常后将所需型号和技术数据填入到相应的表内（若是在检验中发现问题要及时调换器件）（三）、按实验前准备的实验步骤实验直流电动机的起动1、取来本次试验所用器件挂置在实验工作台上2、在试验台无电的前提下，按照实验原理图接线3、请老师查看接线，待老师检查所接线路无误、批准后执行以下操作4、用万用表检查线路的通断（三相可调变阻器），检查无误后方可通电5、按动电源总开关，将电源控制屏上的直流电压调制220V左右6、按下“启动”按钮，便接通了直流电源7、搬动励磁、电枢电源按钮，直流电机启动8、逐渐减少R1阻值，电动机达到额定转速（也可通过调节R1来进行调速）9、搬动励磁电源按钮，直流电机能耗制动停车，收线，整理试验台R2直流电动机的起动、调速、制动原理图直流电动机的起动、调速、制动接线图若在实验中发现问题及时的找出问题的原因，排查问题后方可继续进行试验三相可调变阻器的检查：将其与直流电源接通，串入直流电流表，并入直流电压表。
8、PWM控制直流电机实验
南昌大学实验报告学生姓名：黄鹏飞学号：6100212197 专业班级：中兴通信121实验类型：□验证□综合■设计□创新实验日期：2014-5-21 实验成绩：PWM 控制直流电机实验一、实验目的熟练掌握汇编语言程序的编辑、调试和运行的过程和方法。
了解汇编语言程序的汇编、运行环境。
1．熟悉直流电动机的工作特性。
2．学习PWM 控制直流电机转速的方法。
二、实验要求1．掌握常用的编辑工具软件（如WORD、EDIT）、MASM和LINK的使用；2．根据系统提供的直流电机驱动，使用单片机PWM 驱动直流电机，并通过简单扩展口74LS244 读入8 位开关量，来控制PWM 的占空比，从而控制直流电机的转速。
3．根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证；三、实验说明1．直流电机介绍：PWM 是单片机上常用的模拟量输出方法，用占空比不同的脉冲驱动直流电机转动，从而得到不同的转速。
本实验需要用到CPU 模块（F3 区）、直流电机模块（A6 区）、并行数模转换模块（D8 区）、8279 显示模块（E7 区）。
直流电机电路原理参见图22-1A。
2．学习教材的相关内容，根据实验要求画出程序流程图。
3．本例说使用的汇编的软件以一个高度集成的优化DOS软件—WinMasmV2.2。
四、实验程序;//*文件名: DCMotor FOR 8088;功能：PWM控制直流电机转速实验;接线：连接直流电机模块的V-DCMotor到8255模块的PC0；; 连接8255模块的CS_8255到CPU模块的200H；; 用导线连接CPU模块的208H到扩展输入模块的CS_244；; 用8位数据线连接八位逻辑电平输出模块的JD1E到扩展输入模块的JD2C;; 八位逻辑电平显示模块的JD4B到扩展输出模块的JD1C。
;//******************************************************************* *PA8255 EQU 200H ;8255PA口地址PB8255 EQU 201H ;8255PB口地址PC8255 EQU 202H ;8255PC口地址PCTL8255 EQU 203H ;8255控制口地址D244 EQU 208HCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART:PUSH CSPOP DSMOV DX,PCTL8255MOV AL,80H ;设置8255口为输出口OUT DX,ALMOV DX,D244 ; 并行输入口地址IN AL,DX ; 输入数据，读开关状态MOV AH,ALDRIVE: CALL PWMMOV DX,D244 ; 并行输入口地址IN AL,DX ; 输入数据，读开关状态CMP AL,AHJE DRIVEMOV AH,ALJMP DRIVEPWM:MOV DX,PCTL8255MOV AL,01H ;PC0: 置“1”OUT DX,ALMOV CH,0MOV CL,AHCALL DELAYMOV AL,00H ;PC0: 置“0”OUT DX,ALNOT AHMOV CH,0MOV CL,AHCALL DELAYRETDELAY: MOV AL,CLCMP AL,0JNZ TOLOOPINC CLTOLOOP:LOOP $RETCODE ENDSEND START五、实验步骤与结果1）系统各跳线器处在初始设置状态。
单电机驱动实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作和数据分析，掌握单电机驱动的基本原理，了解电机驱动电路的设计方法，熟悉电机驱动实验的操作流程，并学会通过实验验证电机驱动系统的性能。
二、实验原理单电机驱动系统主要由电机、驱动电路、控制器和电源等组成。
实验中，我们采用直流电机作为驱动电机，通过PWM（脉冲宽度调制）信号控制电机的转速和转向。
驱动电路采用H桥电路，通过控制H桥电路中晶体管的导通与截止，实现对电机的正反转和调速。
三、实验设备1. 直流电机：型号为NMB 2406KL-04W-B36，额定电流0.14A。
2. 驱动电路：H桥电路，由四个晶体管组成。
3. 控制器：采用Arduino Uno开发板，通过编写程序控制PWM信号输出。
4. 电源：可调稳压电源，输出电压范围0-24V。
5. 测量仪器：万用表、示波器、光电反射式转速表等。
四、实验步骤1. 搭建实验电路：将直流电机、H桥电路、Arduino Uno开发板和电源连接起来，确保电路连接正确。
2. 编写程序：使用Arduino IDE编写程序，控制PWM信号的输出，实现对电机的正反转和调速。
3. 调试程序：通过调整程序中的参数，观察电机运行情况，确保程序运行稳定。
4. 测试电机性能：使用光电反射式转速表测量电机在不同PWM占空比下的转速，记录数据。
5. 分析实验结果：根据实验数据，分析电机驱动系统的性能，如转速稳定性、调速范围等。
五、实验结果与分析1. 转速稳定性：通过调整PWM占空比，观察电机转速的变化。
实验结果表明，电机转速随PWM占空比的增大而增大，且在稳定运行时，转速波动较小，说明电机驱动系统的转速稳定性较好。
2. 调速范围：实验中，我们测试了电机在不同PWM占空比下的转速，结果表明，电机驱动系统的调速范围较宽，可满足实际应用需求。
3. 转向控制：通过改变PWM信号的极性，实现电机的正反转，实验结果表明，电机转向控制准确，无抖动现象。
六、实验总结通过本次实验，我们掌握了单电机驱动的基本原理和实验操作流程，了解了电机驱动电路的设计方法。
直流电机驱动控制实验
实验原理
直流电机的工作原理基于电磁感 应定律，通过磁场和电流的作用
力产生转矩，使电机转动。
控制器的功能是根据输入的信号 或指令，输出相应的电压或电流，
以改变电机的转速或方向。
驱动器的作用是将控制器输出的 信号转换为直流电机可以识别的 电压和电流，以驱动电机转动。
02
直流电机基础知识
直流电机简介
04
培养实验操作能力和分 析解决问题的能力。
实验设备
控制器
一个，用于控制直流电机的启 动、停止、调速和方向。
电源
一个，为直流电机和控制器提 供电源。
直流电机
一台，用于实验中的驱动对象。
驱动器
一个，用于将控制器发出的信 号转换为直流电机可以识别的 电压和电流。
测量仪表
若干，用于测量电机的电压、 电流、转速等参数。
连接电路
根据实验需求，正确连接电机、驱动器、控制器 和测量仪器。
启动与观察
启动电机，观察电机的实际表现，记录相关数据。
ABCD
设定参数
根据实验要求，设置电机的速度、方向、转矩等 参数，以及控制器的工作模式和参数。
调整与优化
根据实验结果，调整电机和控制器参数，优化电 机的性能表现。
数据记录与处理
数据记录
直流电机是一种将直流电能转 换为机械能的装置，广泛应用 于各种工业和民用领域。
直流电机主要由定子和转子两 部分组成，定子固定不动，转 子在定子内转动。
直流电机具有调速性能好、启 动转矩大、易于维护等优点。
直流电机的工作原理
直流电机通过磁场和电流的作用力实 现电能和机械能的转换。
通过改变电机的输入电压或电流，可 以调节电机的转速和转矩。
通过模拟电路搭建控制器，实现对电机的控制。这种方式简单、 成本低，但精度和稳定性较差。
直流电机转速控制实验报告
计算机控制技术综合性设计实验实验课程：直流电机转速控制实验设计报告学生姓名：学生姓名：学生姓名：学生姓名：指导教师：牛国臣实验时间：年月日直流电机转速控制实验设计报告一、实验目的：1.掌握电机的工作原理。
2.掌握直流电机驱动控制技术。
3.掌握增量式编码器位置反馈原理。
4.熟悉单片机硬件电路设计及编程。
5.实现直流电机的转速控制。
二、实验内容：已知某一直流永磁有刷伺服电机参数如下：设计直流电机转速控制系统。
要求：表1 直流伺服电机参数1.分析并建立电机的数学模型，分别得出在连续控制系统和离散控制系统中对应的传递函数；2.基于MATLAB软件对直流电机进行仿真，并通过PID控制器的参数整定对直流电机进行闭环控制，3.设计直流电机控制硬件电路，主要包括主控模块、电机驱动模块、编码器反馈模块、通信模块、电源模块、显示模块等。
4.对各模块进行单元调试，设计数字PID控制器，并基于A VR单片机编制程序，进行系统联调。
5.最终完成直流电机控制硬件平台的设计、搭建及软件调试，要求有速度设置、显示功能，速度控制误差在1%以内，具有与上位机通讯的接口，能通过上位机方便进行参数设置、速度控制等操作。
三、 实验步骤：1、建立电机的数学模型，得出控制统的传递函数；由直流电机得来的三个方程：n k dt di Li R s u E m m ++=)( i k T M m =f L m T dtdw J T T ++= 、 进行拉式变换得：)()()()(s n k s LSI s I R s U E m m ++=)(s I k T M m =f L m T s JS T T +Ω+=)(带入数据在进行z 变换得: 521039.19252.01394.0459.1)(-⨯+-+=z z z z G 2、.基于MATLAB 软件对直流电机进行仿真（1）连续系统阶跃响应程序为：>> num=[1]num =1>> den=[0.0000000542,0.00061,0.0468]den =0.0000 0.0006 0.0468>> G=tf(num,den)Transfer function:1----------------------------------5.42e-008 s^2 + 0.00061 s + 0.0468>> step(G)>> Gz=c2d(G,0.01,'zoh')Transfer function:11.43 z + 0.06868-----------------z^2 - 0.4618 zSampling time: 0.01>> step(Gz)阶跃响应曲线如图1所示：图1 阶跃响应曲线（2）离散系统的单位阶跃响应程序如下：>> num=[52.756.913];>> den=[1 -0.8009 0.0005123];>> sys=[num,den,0.001];>> dstep(num,den,100)离散系统的阶跃响应曲线如图2所示（T=1ms）：图2 离散系统的阶跃响应曲线（3）PID参数整定1）设D(z)=错误！未找到引用源。
PLC控制直流电机实验
实验四直流电机PLC控制实验一、实验目的1．掌握PLC的基本工作原理2．掌握PID控制原理3．掌握PLC控制直流电机方法4．掌握直流电机的调速方法二、实验器材1．计算机控制技术实验装置一台2．CP1H编程电缆一条3．PC机一台三、实验内容根据输入，实现PLC对直流电机的调速PID控制。
1、输入功能（1）功能操作，按钮11．1、按钮1按下一次，显示SV(设定点值)。
1．2、按钮1按下两次，显示速度设定值。
1．3、按钮1按下三次，设定P值，显示。
1．4、按钮1按下四次，显示P值。
1．5、按钮1按下五次，设定I值，显示。
1．6、按钮1按下六次，显示I值。
1．7、按钮1按下七次，设定D值，显示。
1．8、按钮1按下八次，显示D值。
1．9、按钮1按下九次，显示At（PID 自调整增益）1．10、按钮1按下十次，自整定显示1．11、按钮1按下十一次，复位（2）增加按钮2，数值增加（3）减小按钮3，数值减小（4）确定按钮4，操作确定2、PWM脉冲输出，接输出101.00。
3、直流电机测速，光耦，接高速脉冲输入。
4、LED显示，根据按钮输入，显示设定值/测量值/加减量。
四、实验原理1．直流无刷电机PWM调速原理PWM的意思是脉宽调节,也就是调节方波高电平和低电平的时间比,一个20%占空比波形,会有20%的高电平时间和80%的低电平时间，而一个60%占空比的波形则具有60%的高电平时间和40%的低电平时间,占空比越大,高电平时间越长,则输出的脉冲幅度越高,即电压越高.如果占空比为0%,那么高电平时间为0,则没有电压输出.如果占空比为100%,那么输出全部电压。
PWM的占空比决定输出到直流电机的平均电压，所以通过调节占空比,可以实现调节输出电压的目的,而且输出电压可以无级连续调节。
在使用PWM控制的直流无刷电动机中，PWM控制有两种方式：(1)使用PWM信号，控制三极管的导通时间，导通的时间越长，那么做功的时间越长，电机的转速就越高。
电机驱动实验报告
电机驱动实验报告电机驱动实验报告引言：电机驱动是现代工业中至关重要的一部分。
无论是家用电器、交通工具还是工业机械，都离不开电机驱动。
本实验旨在探究电机驱动的原理和应用，通过实际操作来加深对电机驱动的理解。
一、实验背景电机驱动是将电能转化为机械能的过程。
它通过控制电机的电流和电压来实现转速和转矩的调节，从而满足不同应用的需求。
在本实验中，我们将使用直流电机作为实验对象，通过改变电压和电流来控制电机的运行状态。
二、实验目的1. 了解电机驱动的基本原理；2. 掌握电机驱动的调速和调转矩方法；3. 熟悉电机驱动的实际应用。
三、实验装置1. 直流电机：用于实验的直流电机具有较好的响应速度和调节性能；2. 电源：提供电机所需的电压和电流；3. 控制器：用于控制电机的运行状态，包括启动、停止、调速等；4. 传感器：用于监测电机的转速和转矩。
四、实验步骤1. 连接电源和直流电机，确保电路连接正确；2. 设置控制器的参数，包括电压、电流和速度等；3. 启动电机，观察电机的运行状态；4. 改变控制器的参数，调节电机的转速和转矩；5. 记录实验数据，并进行分析和总结。
五、实验结果与分析通过实验我们发现，改变电压和电流可以有效地调节电机的转速和转矩。
当电压增加时，电机的转速也会增加；当电流增加时，电机的转矩也会增加。
这说明电机的转速和转矩与电压和电流呈正相关关系。
此外，我们还发现控制器的参数设置对电机的运行状态有重要影响。
合理设置电流和速度参数可以使电机达到最佳工作状态，提高效率和稳定性。
六、实验应用电机驱动广泛应用于各个领域。
在家用电器中，电机驱动实现了洗衣机、电冰箱、空调等设备的自动化运行；在交通工具中，电机驱动实现了汽车、电动自行车等的动力输出；在工业机械中，电机驱动实现了机床、机器人等设备的高效运行。
七、实验心得通过本次实验，我深入了解了电机驱动的原理和应用。
通过实际操作，我掌握了电机驱动的调速和调转矩方法，并对电机驱动的实际应用有了更深的认识。
直流调速电机实验报告
一、实验目的1. 理解直流调速电机的工作原理和调速方法。
2. 掌握直流调速电机的调速性能指标及其测试方法。
3. 熟悉直流调速电机的驱动电路和控制系统。
4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验仪器与设备1. 直流调速电机：一台2. 可调直流电源：一台3. 电机转速测量仪：一台4. 电流表：一台5. 电压表：一台6. 实验台：一套三、实验原理直流调速电机是通过改变电枢电压或励磁电流来调节电机转速的。
本实验采用改变电枢电压的方式来实现调速。
四、实验内容与步骤1. 实验一：直流调速电机调速性能测试（1）连接实验电路，确保接线正确无误。
（2）将可调直流电源输出电压调至一定值，启动电机。
（3）使用电机转速测量仪测量电机转速。
（4）改变可调直流电源输出电压，重复步骤（3），记录不同电压下的电机转速。
（5）绘制电机转速与电压的关系曲线。
2. 实验二：直流调速电机驱动电路与控制系统测试（1）连接实验电路，确保接线正确无误。
（2）启动电机，观察电机正反转及转速。
（3）调整驱动电路中的PWM波占空比，观察电机转速变化。
（4）改变PWM波频率，观察电机转速变化。
（5）绘制电机转速与PWM波占空比、频率的关系曲线。
五、实验结果与分析1. 实验一结果分析根据实验一的数据，绘制电机转速与电压的关系曲线。
分析曲线，得出以下结论：（1）电机转速与电枢电压成正比关系。
（2）电机转速存在最大值和最小值，分别为电机空载转速和堵转转速。
2. 实验二结果分析根据实验二的数据，绘制电机转速与PWM波占空比、频率的关系曲线。
分析曲线，得出以下结论：（1）电机转速与PWM波占空比成正比关系。
（2）电机转速与PWM波频率成反比关系。
（3）PWM波频率过高或过低都会导致电机转速不稳定。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了直流调速电机的工作原理和调速方法。
2. 熟悉了直流调速电机的调速性能指标及其测试方法。
3. 掌握了直流调速电机的驱动电路和控制系统。
直流电机控制(PID)实验报告
s = speed1 % 100 / 10;
g = speed1 % 100 % 10;
sent(table[b]);
sent(table[s]);
sent(table[g]);
sent(0); sent(0);//预期值
sent(table[speedset/100]);
out=0;
uk1=uk;//为下一次增量做准备
e2=e1;
e1=e;
PWMTime=out; //out对应于PWM高电平的时间
return(0);
}
void PWMOUT()
{
//PWM=1;
if(cnt<PWMTime)//若小于PWM的设定时间，则输出高电平
PWM=1;
else//否则输出低电平
三、仪器及原理图
实验仪器：THKL-C51仿真器
四、实验代码
%增量式
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ufloat unsigned float
sbit PWM=P1^2;
sbit DIN=P1^0;
sbit CLK=P1^1;
uint num;
float count=0;
uint cnt,n=0;
uint out;
uint PWMTime;
uchar code table[] = { 0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x7B,0x71,0x00,0x40 };
直流电机实验
电机学实验一直流电机实验1实验目的: 理解掌握直流机发电、电动工作特性。
2实验电路:图 1 直流电机实验系统结构图3 实验内容与步骤3.1系统基本连接与参数调节--由教师完成:（1）连接电路实线部分。
直流机按正转接线, 交流机按反转接线。
（2）电流调节器调最大Uc为1V。
调电流反馈: Ui/Ia=2V/0.5A。
（3）直流稳压源限流值调到1.5A。
3.2直流机发电实验--交流机作同步恒速运行, 驱动直流机发电, 电流闭环控制整流调压器吸收其电流。
3.2.1实验准备(1) 完成直流机电枢回路、励磁回路连接, 励磁开关Kf断开, RA.RB置最大。
（2）整流器：Uct只接电流调节器输出Uc！Ublf断开, 整流器先关闭。
（3）交流机RC调最大。
直流稳压源断开Kz, 通电调到Uz=15V。
（4）实验台通电。
（5）给定电路置“负”, 并调输出0V。
--注：电流调节器的运放“反相”, 故给定为负, 反馈为正3.2.2 启动交流机（1）接通主电路。
（2）减RC起动交流机反转到~1000rpm, 接通直流稳压源Kz, RC回最大。
使交流机进入同步恒速（1500rpm）运行, 驱动直流机发电。
3.2.3直流发电机空载Uf-E特性（即if -φ磁化特性）实验断Kf使Uf=0, 测量记录对应的直流机剩磁发电电势E(｜Ua｜)。
接通Kf后调RA+RB使Uf= 90, 160, 220V。
测量记录E。
3.2.4 直流发电机负载特性实验--用电流闭环恒定吸收直流机发电电流, 并转为交流功率送电网。
（1）调RA+RB保持励磁Uf=220V。
（2）测Ud应为负！(否则查改直流机电枢接线)。
整流器Ubf接通, 允许其工作。
（3）加负载: 用负给定电位器调-Ui*到Ia=（0）, 0.3, 0.6A, 测量记录Ia、Ua。
*(4) 可用RA+RB降Uf=200V, 测量记录Ia、Ua—观察电流环恒流效果。
(5) 停车：先用-Ui*减Ia到0, 再断开Kz, 电机停车后断主电路。
PWM控制直流电机实验报告
PWM控制直流电机实验报告PWM 控制直流电机实验一、实验目的1、熟悉PWM调制的原理和运用。
2、熟悉直流电机的工作原理。
3、能够读懂和编写直流电机的控制程序。
二、实验原理：运动控制系统是以机械运动的驱动设备──电机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子器件及功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。
这类系统控制电机的转矩、转速和转角，将电能转换为机械能，实现运动控制的运动要求。
可以看出，控制技术的发展是通过电机实现系统的要求，电机的进步带来了对驱动和控制的要求。
电机的发展和控制、驱动技术的不断成熟，使运动控制经历了不同的发展阶段。
1、直流电机的工作原理：直流电机的原理图图中，固定部分有磁铁，这里称作主磁极；固定部分还有电刷。
转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。
(其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的)。
上图表示一台最简单的两极直流电机模型，它的固定部分（定子）上，装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S，在旋转部分（转子）上装设电枢铁心。
定子与转子之间有一气隙。
在电枢铁心上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈，线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。
换向片之间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换向器。
换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。
在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。
当给电刷加一直流电压，绕组线圈中就有电流流过，由电磁力定律可知for(i=5000;i>0;i--);}②键盘中断处理子程序：采用中断方式，按下键，完成延时去抖动、键码识别、按键功能执行。
要实现按住加/减速键不放时恒加或恒减速直到放开停止，就需在判断是否松开该按键时，每进行一次增加/减少一定的占空比。
③显示子程序：利用数组方式定义显示缓存区，缓存区有8位，分别存放各个数码管要显示的值。
最新实验三、电机控制实验报告
最新实验三、电机控制实验报告实验目的：1. 理解并掌握电机控制系统的基本原理。
2. 学习电机启动、停止、正反转控制的方法。
3. 熟悉电机保护环节的设置和作用。
4. 掌握电机速度控制和位置控制的实验技能。
实验设备：1. 直流电机或交流电机。
2. 电机驱动器。
3. 控制电路板。
4. 电源。
5. 测量仪器（如电压表、电流表、转速表等）。
6. 连接导线和必要的保护元件。
实验原理：电机控制系统通常由控制单元、驱动单元和执行单元组成。
控制单元负责发出控制指令，驱动单元将控制信号转换为电机所需的电信号，执行单元即电机本身，根据电信号进行相应的动作。
本实验中，我们将通过改变控制信号来实现对电机的基本控制。
实验步骤：1. 准备工作：检查所有设备是否完好，确保电源电压符合要求。
2. 连接电路：按照实验指导书的电路图连接电机控制电路。
3. 启动电机：打开电源，逐步增加电机的供电电压，观察电机启动情况。
4. 正反转控制：切换控制信号，使电机实现正反转，并记录转速。
5. 速度控制：调整控制参数，改变电机转速，并记录不同速度下的电机表现。
6. 位置控制：设置电机转动角度，实现位置控制，并检查控制精度。
7. 保护环节测试：模拟电机过载、堵转等异常情况，验证保护环节的有效性。
8. 数据记录与分析：记录实验数据，分析电机控制效果，总结实验中的问题和改进措施。
实验结果：1. 电机启动和停止过程平稳，无异常噪声。
2. 正反转控制响应迅速，电机转动方向准确。
3. 速度控制实验中，电机转速能够在设定范围内精确调节。
4. 位置控制实验显示电机转动角度准确，误差在允许范围内。
5. 保护环节在模拟异常情况下能够及时动作，保护电机不受损害。
实验结论：通过本次实验，我们成功实现了对电机的基本控制操作，包括启动、停止、正反转、速度控制和位置控制。
实验结果表明，所设计的电机控制系统性能稳定，控制效果良好，满足实验要求。
同时，电机的保护环节能够有效地在异常情况下保护电机，确保系统的安全运行。
实验6 直流电机控制实验
一、实验目的
学习直流电机驱动原理。
二、实验内容
ห้องสมุดไป่ตู้
编写程序控制直流电机正反转。
三、实验设备及工具 1.ARM实验箱 教学实验平台 2.ADS 1.2 评估版集成开发环境 3.串口连接线, JLINK
四 实验原理
L298N双H桥驱动芯片，内 部包含4通道逻辑驱动电路， 可驱动2个直流电机或2个 二相步进电机或1个四相步 进电机，可驱动46V、2A 以下的电机。 GPJ7-----GPIO_Input1 GPJ5-----GPIO_Input2 DC-OUT1和DC-OUT2 控制直流电机的正转和 反转， TOU0-PWM0控制转速。
GPJ7-----GPIO_Input1：IN1； GPJ5-----GPIO_Input2：IN2； TOU0-PWM0:ENA,控制转速。
五、实验步骤
1．连接好实验环境，将仿真器的一端通过USB口 连接到PC机，将仿真器的另一端通过ARM仿真器 先连接到ARM实验箱的JTAG接口。 2．将串口线一端接到PC机，另一端接到ARM实验 箱的DUBUG接口；打开串口超级终端，设置串口 波特率为115200，选择设备管理器里显示的端口 COM口，数据流向控制（无）。 3.编译，调试并运行： 4.结合实验内容和原理，观察实验现象。
proteus仿真-直流电机驱动、调速及过流保护报告
电流电机驱动、调速及过流保护实验报告学院：电子信息学院班级：组长：组员：实验课题：直流电机驱动、调速及过流保护目录1、项目描述 (3)2、设计原理 (3)3、设计过程 (4)3.1、硬件设计 (4)3.2、软件设计 (6)4、系统功能调试 (10)4.1、调试软件介绍 (10)4.2、电路运行结果 (11)5、总结 (12)1、项目描述本项目将通过proteus仿真电路模拟电机的驱动，并实现调速和转向控制。
项目将应用一个简单的电路，使用Arduino和L298N IC控制直流电机的速度和方向。
使用PWM信号和L298N（H桥）的组合来控制简单直流电机的功能，即速度和转向控制。
本项目基本完成了驱动，调速及转向控制功能。
2、设计原理 0直流电机是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）的旋转电机。
它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。
当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。
直流电机的工作原理是里边固定有环状永磁体，电流通过转子上的线圈产生安培力，当转子上的线圈与磁场平行时，再继续转受到的磁场方向将改变，因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触，从而线圈上的电流方向也改变，产生的洛伦兹力方向不变，所以电机能保持一个方向转动。
直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。
应电动势的方向按右手定则确定（磁感线指向手心，大拇指指向导体运动方向，其他四指的指向就是导体中感应电动势的方向）。
导体受力的方向用左手定则确定。
这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩，这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩，转矩的方向是逆时针方向，企图使电枢逆时针方向转动。
如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩（例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转矩），电枢就能按逆时针方向旋转起来。
基于stm32f103c8t6的直流有刷电机控制系统设计的实验报告
基于stm32f103c8t6的直流有刷电机控制系统设计的实验报告实验报告：基于STM32F103C8T6的直流有刷电机控制系统设计一、实验目标本实验的目标是设计并实现一个基于STM32F103C8T6微控制器的直流有刷电机控制系统。
该系统能够实现对电机的速度和方向的控制，同时具备过流保护功能。
二、实验原理直流有刷电机的工作原理基于电磁感应原理，通过改变电机线圈中的电流大小和方向，来改变磁场的极性和强度，从而控制电机的旋转方向和速度。
在直流电机中，电流的方向决定了电机的旋转方向。
当电流从电机的正极流入，从负极流出时，电机向一个方向旋转；反之，电流从负极流入，从正极流出时，电机向另一个方向旋转。
本实验将使用STM32F103C8T6微控制器，该控制器具有丰富的外设和强大的处理能力，能够满足直流电机控制的需求。
通过PWM（脉冲宽度调制）技术，微控制器可以调节电机线圈中的平均电流，从而控制电机的速度。
通过改变PWM信号的占空比，可以控制电机的速度。
占空比越大，电机速度越快；占空比越小，电机速度越慢。
三、实验步骤1. 硬件搭建首先，我们需要搭建硬件电路。
包括STM32F103C8T6微控制器、直流电机、电源、电机驱动器等。
微控制器通过PWM信号控制电机驱动器，电机驱动器再驱动直流电机。
同时，我们需要接入电源为系统供电。
2. 程序设计在硬件搭建完成后，我们需要编写程序来控制电机的旋转。
程序的主要功能包括：生成PWM信号、控制电机的旋转方向和速度、实现过流保护等。
3. 测试与调试在程序编写完成后，我们需要对系统进行测试和调试。
测试的内容包括：电机的旋转方向和速度是否正确、过流保护功能是否正常等。
如有问题，需要进行调试和修改。
4. 实验总结最后，我们需要对实验进行总结，总结实验中遇到的问题和解决方法，以及对实验结果的分析和讨论。
四、实验结果与分析经过测试和调试，我们成功实现了基于STM32F103C8T6的直流有刷电机控制系统。
西南交通大学微机接口实验教案
控制工程基础
第二章 数学模型
四、实验说明
可以利用实验机上的J8插入座的37芯 与机电实验平台连接，实现温度、压力、 步进电机、直流电机等实验.DAC0832的 通道地址200H,8279命令口地址 20AH,8279数据口地址208H 。
控制工程基础
第二章 数学模型
五、实验步骤
点击微机桌面HK88TE图标 点击 图标—点击 点击微机桌面 图标 系统界面的帮助— 实验指导 实验指导— 硬件 系统界面的帮助 实验—实验名称 实验连线. 实验名称—实验连线 实验 实验名称 实验连线 实验编程—文件编译 连接,装 文件编译,连接 实验编程 文件编译 连接 装 载—实验程序运行 实验程序运行
控制工程基础
第二章 数学模型
直流电机驱动控制实验
一、实验要求
利用0832D/A转换输出直流量，控制直流电机的 转速。
二、实验目的
了解直流电机控制的基本方法。
控制工程基础
第二章 数学模型
三、实验连线及电路
控制工程基础
第二章 数学模型
用硬导线将0832片选信号CS接至138译码 200-207，将8279的片选信号 CS接至208-20F,将DAC0832的AOUT端接 至直流电机的MOT端。在运 行过程中，可按动小键盘的“0?”数码键， 控制电机转速，按“REG基础
DISPLAY PROC MOV AH,AL MOV DX,D8279 LEA BX,LED MOV AL,SPDNUM XLAT OUT DX,AL LEA SI,DSP MOV CX,0007H LOOP1: MOV AL,[SI] OUT DX,AL INC SI LOOP LOOP1 MOV AL,AH RET DISPLAY ENDP NEAR
32单片机pwm控制直流电机的实验报告
32单片机pwm控制直流电机的实验报告实验名称：32单片机PWM控制直流电机实验实验目的：通过学习和实验，让学生了解32单片机PWM控制直流电机的原理和实现方式。
实验原理：PWM即脉冲宽度调制，是一种常用的调制方式。
其原理是基于脉冲的占空比，通过改变脉冲的宽度来控制输出信号的平均值。
在32单片机中，我们可以通过配置寄存器和引脚功能来实现PWM输出。
此次实验中，我们需要通过PWM控制直流电机的速度。
对于直流电机，我们可以通过改变电机的电压来改变其转速，因此我们可以通过控制PWM信号的占空比来实现对直流电机速度的控制。
实验过程：1、准备材料：32单片机、电位器、直流电机，电容等。
2、将电位器接入32单片机的ADC引脚，通过调节电位器来改变ADC引脚的电压。
3、编写程序，配置32单片机PWM模块，实现对直流电机的速度控制。
程序示例如下：#include <reg52.h>sbit IN1 = P3^0;sbit IN2 = P3^1;sbit EN = P3^2;unsigned int speed;void timer0_init(){TMOD = 0x02;TH0 = 0xff;TL0 = 0xff;ET0 = 1;EA = 1;TR0 = 1;}{timer0_init();while(1){speed = ADC_Get(1);TH0 = speed >> 8;TL0 = speed;P1 = speed;}}void pwm_init(){TMOD |= 0x10;TL1 = 0x00;TH1 = 0x00;ET1 = 1;TR1 = 1;EA = 1;}void pwm_output(unsigned int duty) {int value;value = duty*10;TL1 = value;TH1 = value >> 8;}void timer1_isr() interrupt 3{IN1 = 0;IN2 = 1;pwm_output(90);}void timer0_isr() interrupt 1{EN = 1;}4、进行编译和下载，将32单片机与电机、电源等接线好。
物理电机驱动实验报告
一、实验目的1. 了解电机驱动的基本原理和电路结构。
2. 掌握电机驱动电路的设计与调试方法。
3. 熟悉电机驱动在工程中的应用。
二、实验原理电机驱动是将电能转换为机械能的过程，主要包括直流电机、交流电机和步进电机等类型。
本实验以直流电机为例，介绍电机驱动的基本原理和电路结构。
直流电机驱动电路主要由以下几部分组成：1. 电源：提供稳定的直流电压，作为电机驱动电路的能量来源。
2. 电机：将电能转换为机械能，实现电机转动。
3. 驱动电路：控制电机转速和转向，包括启动、停止、正转、反转等功能。
4. 保护电路：防止电机过载、短路等故障。
三、实验设备1. 直流电机：额定电压、电流和功率符合实验要求。
2. 电源：提供稳定的直流电压，输出电压范围与电机额定电压相匹配。
3. 电机驱动模块：具有启动、停止、正转、反转等功能。
4. 电流表、电压表：测量电机驱动电路的电流和电压。
5. 万用表：测量电路中各元件的电压、电流和电阻。
四、实验步骤1. 搭建实验电路：根据实验原理，将电源、电机、驱动模块和保护电路连接成完整的电机驱动电路。
2. 测量电路参数：使用万用表测量电路中各元件的电压、电流和电阻，确保电路参数符合设计要求。
3. 启动电机：使用驱动模块控制电机启动，观察电机转速和转向是否正常。
4. 调速实验：调整驱动模块的PWM波占空比，观察电机转速变化，验证调速功能。
5. 转向实验：改变驱动模块的PWM波极性，观察电机转向变化，验证转向功能。
6. 保护实验：模拟电机过载、短路等故障，观察保护电路是否正常工作。
五、实验结果与分析1. 电机启动成功，转速和转向正常。
2. 调速功能正常，通过调整PWM波占空比实现电机转速调节。
3. 转向功能正常，通过改变PWM波极性实现电机转向控制。
4. 保护电路正常工作，在模拟故障情况下，电路能够及时断开，保护电机不受损坏。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了电机驱动的基本原理和电路结构。
2. 学会了电机驱动电路的设计与调试方法。
电机控制实验报告
电机控制实验报告电机控制实验报告引言电机控制是现代工业中不可或缺的一项技术。
通过对电机的控制，我们能够实现对机械系统的精确控制，提高生产效率和产品质量。
本实验旨在通过对电机控制的学习和实践，探索电机控制的原理和方法。
一、实验目的本实验的目的是研究电机的速度和位置控制方法，掌握闭环控制的基本原理和实现方式。
通过实验，我们将学习到如何设计和调节控制系统的参数，以实现对电机的稳定控制。
二、实验装置和原理我们使用的实验装置是一台直流电机，该电机通过电源供电，并通过电机驱动器控制电机的转速和方向。
电机驱动器是一个闭环控制系统，它接收来自速度传感器和位置传感器的反馈信号，并根据设定值和反馈信号之间的差异来调节电机的输出。
三、实验步骤1. 设定电机的转速和位置设定值。
2. 将电机驱动器的参数调整到合适的范围，以确保控制系统的稳定性。
3. 启动电机，并观察电机的运行情况。
4. 根据实际情况，调整控制系统的参数，使电机的运行更加稳定。
5. 记录实验数据，并进行分析和总结。
四、实验结果分析通过实验，我们得到了电机的转速和位置的实际值，并与设定值进行了比较。
根据实验数据，我们可以分析控制系统的性能和稳定性。
在实验过程中，我们发现控制系统的参数对电机的运行有重要影响。
如果控制系统的参数设置不当，可能会导致电机无法达到设定值，甚至出现振荡或失控的情况。
因此，调节控制系统的参数是实现稳定控制的关键。
另外，我们还观察到电机的负载对控制系统的影响。
当电机承受较大负载时，控制系统需要更快地响应，以保持电机的稳定运行。
因此，在实际应用中，我们需要根据电机的负载情况来调整控制系统的参数，以实现最佳的控制效果。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了电机控制的原理和方法。
我们学习到了闭环控制的基本概念和实现方式，并通过实验验证了控制系统的性能和稳定性。
同时，我们还掌握了调节控制系统参数的方法，以实现对电机的精确控制。
电机控制技术在现代工业中具有广泛的应用前景。
电机直流实验报告
一、实验目的1. 了解直流电机的结构和工作原理。
2. 掌握直流电机的特性曲线及其测量方法。
3. 学习直流电机的启动、调速和控制方法。
4. 分析直流电机的运行状态，提高电机控制能力。
二、实验器材1. 直流电机：DJ13型，额定电压200V，额定电流0.5A，额定功率100W。
2. 直流电源：可调电压，最大输出电压300V。
3. 电阻箱：可调电阻，最大阻值100Ω。
4. 电流表：量程0-10A，精度0.5级。
5. 电压表：量程0-300V，精度0.5级。
6. 测功机：用于测量电机输出转矩。
7. 计时器：用于测量电机启动时间。
三、实验原理直流电机是一种将直流电能转换为机械能的电机。
其基本结构包括定子、转子和电刷。
当直流电通过电刷和转子绕组时，会产生磁场，从而驱动转子旋转。
四、实验步骤1. 测量电机空载特性：（1）将直流电机接入电路，调节电阻箱，使电机负载为空载状态。
（2）调节直流电源电压，从低到高逐渐增加，记录不同电压下的转速和励磁电流。
（3）绘制空载特性曲线。
2. 测量电机外特性：（1）将直流电机接入电路，调节电阻箱，使电机负载为额定负载。
（2）调节直流电源电压，从低到高逐渐增加，记录不同电压下的转速、励磁电流和电机输出转矩。
（3）绘制外特性曲线。
3. 测量电机调节特性：（1）将直流电机接入电路，调节电阻箱，使电机负载为额定负载。
（2）调节直流电源电压，从低到高逐渐增加，记录不同电压下的转速、励磁电流和电机输出功率。
（3）绘制调节特性曲线。
4. 测量电机启动时间：（1）将直流电机接入电路，调节电阻箱，使电机负载为空载状态。
（2）接通直流电源，记录电机启动时间。
五、实验结果与分析1. 空载特性曲线：从空载特性曲线可以看出，当电压一定时，电机转速随励磁电流的增加而增大。
当励磁电流达到一定值时，电机转速趋于稳定。
2. 外特性曲线：从外特性曲线可以看出，当负载一定时，电机转速随电压的增加而增大。
当电压一定时，电机转速随负载的增加而减小。
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微机原理与接口设计
OUT DX,AL ;设置八字符显示，左端输入 MOV AL,90H OUT DX,AL ;写显示RAM命令设置 MOV AL,34H OUT DX,AL ；扫描频率设置命令，分频系数为20 MOV AL,0D2H OUT DX,AL ；清除命令设置 JMP SHORT $+2 WAIT1: IN AL,DX ；DX（清除命令）送AL MOV AH,AL AND AL,80H CMP AL,80H JE WAIT1 ；FIFO在清除期间则跳转至WAIT1（等待）
据口地址208H 。
微机原理与接口设计
五、实验步骤
点击微机桌面HK88TE图标—点击
系统界面的帮助— 实验指导— 硬件
实验—实验名称—实验连线.
实验编程—文件编译,连接,装 载—实验程序运行
微机原理与接口设计
六、 实验程序
D0832 EQU 200H ；DAC0832通道地址200H C8279 EQU 20AH ；8279命令口地址20AH D8279 EQU 208H ； 8279数据 口地址208H CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:CODE START: PUSH CS POP DS INI: MOV DX,D0832 ； DAC0832通道地址送DX MOV AL,00H ；数字零送AL OUT DX,AL ；数字零D/A转换（直流电机停止转动） MOV DX,C8279 ； 8279命令口地址送DX MOV AL,00H ；键盘、显示AND AL,0FH CMP AL,00H JE WAIT1 ； RUN: CALL CHKKEY CALL DISPLAY MOV DX,D0832 OUT DX,AL JMP RUN CHKKEY PROC NEAR RDKEY: MOV DX,C8279 IN AL,DX MOV AH,AL
00H， 5EH， d
79H， E
79H, E
73H， 6DH， P S
微机原理与接口设计
微机原理与接口设计
DISPLAY PROC NEAR MOV AH,AL ； AL（按键数字）送AH暂存 MOV DX,D8279 ； 8279数据 口地址送DX LEA BX,LED ；LED段码表首地址送BX寄存器 MOV AL,SPDNUM ；SPDNUM（按键数字）送AL XLAT ；换码指令 OUT DX,AL ；按键数字换成段码后送数码管显示 LEA SI,DSP ；DSP（段码表）首地址送SI寄存器 MOV CX,0007H LOOP1: MOV AL,[SI] ；存放在SI中的段码送AL OUT DX,AL ；段码送数码管显示 INC SI LOOP LOOP1
MOT端。在运 行过程中，可按动小键盘的“0?”数码键，控制电 机转速，按“REG”键 退出程序。
微机原理与接口设计
四、实验说明
可以利用实验机上的J8插入座的37芯
与机电实验平台连接，实现温度、压力、
步进电机、直流电机等实验.DAC0832的通
道地址200H,8279命令口地址20AH,8279数
微机原理与接口设计
直流电机驱动控制实验
一、实验要求
利用0832D/A转换输出直流量，控制直流电机的 转速。
二、实验目的
了解直流电机控制的基本方法。
微机原理与接口设计
三、实验连线及电路
微机原理与接口设计
用硬导线将0832片选信号CS接至138译码200-207， 将8279的片选信号
CS接至208-20F,将DAC0832的AOUT端接至直流电机的
微机原理与接口设计
SPD
DB DB DB
60H,70H,80H,90H,0A0H
；数据表
DSP 表 SPDNUM DB CODE ENDS END START
0B0H,0C0H,0D0H,0E0H,0FFH 00H,5EH,79H,79H,73H,6DH,0DEH； d.SPEEd段码 0 ；数据表
微机原理与接口设计
MOV AL,AH ； AH（按键数字）送AL暂存 RET DISPLAY ENDP QUIT: MOV DX,D0832 ； DAC0832通道地址送DX MOV AL,00H ；数字零送AL OUT DX,AL ；数字零D/A转换（直流电机停止转动） MOV DX,C8279 ； 8279命令口地址送DX MOV AL,0D2H OUT DX,AL ；清除命令设置 HLT LED DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H ；段码表 DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH
FIFO还未清除则跳转至WAIT1（等待） ；调用检查按键子程序 ；调用显示子程序 ； DAC0832通道地址送DX ；按键对应的数据进行D/A转换
； 8279命令口地址送DX ； DX（清除命令）送AL
微机原理与接口设计
AND AL,80H CMP AL,80H JE RDKEY ； FIFO在清除期间则转移至RDKEY（重新读键） MOV AL,AH AND AL,0FH CMP AL,00H JE RDKEY ； FIFO未清除则转移至RDKEY（重新读键） MOV AL,40H OUT DX,AL MOV DX,D8279 IN AL,DX CHK: CMP AL,15H ；“REG”（退出程序键）键值为15H JE QUIT ；按下“REG”键则退出程序
微机原理与接口设计
CMP AL,0AH ；AL（按键数字）和0AH相比较 JNC RDKEY ；结果不小于、大于或等于则转移 MOV SPDNUM,AL ；AL（按键数字）送SPDNUM首地址 LEA BX,SPD ；SPD（按键数字）送BX XLAT ；换码指令（查表指令） MOV AH,AL RTN: MOV DX,C8279 ; 8279命令口地址送DX MOV AL,0C2H OUT DX,AL ；清除命令设置 MOV AL,AH ； AH（按键数字）送AL RET CHKKEY ENDP
微机原理与接口设计
几点补充说明： 按键数n为0～9，对应的D/A转换数据表的公式为： （n×10+60)H 按键数 0 60H 段码表 ： DSP 英文字母： 1 70H DB 2 80H 3 90H 4 0A0H 5 0B0H 6 0C0H 7 0D0H 8 0E0H 9 0F0H 0DEH d．