直流电机调速驱动系统设计与调试说明书
直流电机控制器设计说明书

直流电机控制器设计说明书1.1 设计思想直流电机PWM 控制系统主要功能包括:直流电机的加速、减速以及电机的正转和反转,并且可以调整电机的转速,还可以方便读出电机转速的大小,能够很方便的实现电机的智能控制。
其间,还包括直流电机的直接清零、启动、暂停、连续功能。
该直流电机系统由以下电路模块组成:振荡器和时钟电路:这部分电路主要由89C51单片机和一些电容、晶振组成。
设计输入部分:这一模块主要是利用带中断的独立式键盘来实现。
设计控制部分:主要由89C51单片机的外部中断扩展电路组成。
设计显示部分:包括液晶显示部分和LED 数码显示部分。
LED 数码显示部分由七段数码显示管组成。
直流电机PWM 控制实现部分:主要由一些二极管、电机和L298直流电机驱动模块组成。
1.2 系统总体设计框图直流电机PWM 调速系统以AT89C51单片机为核心,由命令输入模块、LED 显示模块及电机驱动模块组成。
采用带中断的独立式键盘作为命令的输入,单片机在程序控制下,定时不断给直流电机驱动芯片发送PWM 波形,H 型驱动电路完成电机正,反转控制;同时单片机不停的将从键盘读取的数据送到LED 显示模块去显示,进而读取其速度。
1.3 程序设计流程图图1-2中断服务流程图2 总体硬件电路设计2.1 芯片介绍2.1.1 89C51单片机结构特点: 8位CPU ;片内振荡器和时钟电路; 32根I/O 线;外部存贮器寻址范围ROM 、RAM64K ; 2个16位的定时器/计数器; 5个中断源,两个中断优先级; 全双工串行口;图1.2 定时中断服务流程图布尔处理器。
图2-1 89C51单片机引脚分布图2.1.2 RESPACK-8排阻RESPACK-8是带公共端的8电阻排,它一般是接在51单片机的P0口,因为P0口内部没有上拉电阻,不能输出高电平,所以要接上拉电阻。
图2-2 RESPACK-8引脚分布图2.1.3 驱动器L298L298是双电源大电流功率集成电路,直接采用TTL逻辑电平控制,可用来驱动继电器,线圈,直流电动机,步进电动机等电感性负载。
直流电机调速系统的设计
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直流电机调速系统的设计直流电机调速系统是控制直流电机转速的一个重要工程应用领域。
在很多工业领域中,直流电机的转速控制是非常重要的,因为直流电机的转速对于机械设备的运行效率和稳定性有着重要影响。
本文将详细介绍直流电机调速系统的设计原理和步骤。
一、直流电机调速系统的基本原理直流电机调速系统的基本原理是通过改变电机的电压和电流来控制电机的转速。
一般来说,直流电机的转速与电机的电压和负载有关,转速随电压增加而增加,转速随负载增加而减小。
因此,当我们需要调节直流电机的转速时,可以通过改变电机的电压和负载来实现。
二、直流电机调速系统的设计步骤1.确定设计要求:在设计直流电机调速系统之前,首先需要确定系统的设计要求,包括所需的转速范围、响应速度、控制精度和负载要求等。
这些设计要求将指导系统的设计和选择适当的控制器。
2.选择控制器:根据设计要求,选择适当的控制器。
常见的直流电机调速控制器有PID控制器、模糊控制器和自适应控制器等。
根据实际情况,选择最合适的控制器来实现转速调节。
3.选择传感器:为了实时监测电机的转速和位置,需要选择合适的传感器来进行测量。
常见的传感器有光电编码器、霍尔效应传感器和转速传感器等。
根据实际需求,选择合适的传感器进行安装和测量。
4.搭建电路:根据控制器的要求,搭建合适的电路来实现控制和测量功能。
通常需要安装电压和电流传感器来实时监测电机的电压和电流,并将测量结果反馈给控制器。
5.调试和测试:在电路搭建完成后,需要进行调试和测试来验证系统的性能。
首先调整控制器的参数,使得系统能够按照设计要求进行转速调节。
然后进行负载试验,测试系统在不同负载下的转速调节性能。
对系统进行调试和测试,可以发现问题并及时解决,确保系统能够正常工作。
6.性能优化:根据测试结果,对系统进行性能优化。
根据实际需求,调整控制器的参数和传感器的位置,改善系统的转速调节性能和响应速度。
优化后的系统将更好地满足设计要求。
三、直流电机调速系统的工程应用总结:本文详细介绍了直流电机调速系统的设计原理和步骤。
直流电机调速系统设计与实现
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直流电机调速系统设计与实现直流电机调速系统是一种常见的电机控制系统,通过调节电机的转速和输出功率,可以实现对机械设备的精准控制。
在工业生产和机械设备中得到广泛应用。
本文将介绍直流电机调速系统的设计和实现过程。
一、系统设计1. 电机选择:首先需要选择适合的直流电机作为调速系统的执行器。
根据需要的输出功率和转速范围,选择合适的电机型号和规格。
2. 电机驱动器选择:电机驱动器是控制电机转速的核心设备。
根据电机的额定电流和电压,选择合适的电机驱动器。
常见的电机驱动器包括PWM调速器、直流电机驱动模块等。
3. 控制器选择:控制器是调速系统的大脑,负责接收输入信号,并输出控制信号来调节电机转速。
常见的控制器包括单片机、PLC等。
4. 传感器选择:为了实现闭环控制,通常需要使用传感器来检测电机的转速和位置。
根据具体的需求选择合适的传感器,如编码器、霍尔传感器等。
5. 调速算法设计:根据应用需求,设计合适的调速算法。
常见的调速算法包括PID控制、模糊控制等。
二、系统实现1. 硬件连接:根据设计需求,将电机、电机驱动器、控制器和传感器等硬件设备连接起来。
确保电气连接正确无误。
2. 软件编程:根据设计的调速算法,编写控制程序。
在控制器上实现信号的采集、处理和输出,实现电机的闭环控制。
3. 参数调试:在系统搭建完成后,进行参数调试。
根据实际效果,调节PID参数等,使电机能够稳定运行并达到设计要求的转速和功率输出。
4. 性能测试:进行系统的性能测试,包括转速稳定性、响应速度等。
根据测试结果对系统进行优化和改进。
5. 系统应用:将设计好的直流电机调速系统应用到具体的机械设备中,实现精准的控制和调节。
根据实际应用情况,对系统进行进一步调优和改进。
通过以上设计和实现过程,可以建立一个稳定可靠的直流电机调速系统,实现对电机转速和功率的精确控制。
在工业生产和机械领域中得到广泛应用,提高了生产效率和设备的精度。
希望本文对直流电机调速系统的设计和实现有所帮助,让读者对这一领域有更深入的了解。
直流电机调速控制系统课程设计
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总体设计方案总体设计方案的硬件部分详细框图如图一所示。
键盘向单片机输入相应控制指令,由单片机通过P1.0与P1.1其中一口输出与转速相应的PWM 脉冲,另一口输出低电平,经过信号放大、光耦传递,驱动H 型桥式电动机控制电路,实现电动机转向与转速的控制。
电动机的运转状态通过数码管显示出来。
电动机所处速度级以速度档级数显示。
正转时最高位显示“三” ,其它三位为电机转速;反转时最高位显示“F ”,其它三位为电机转速。
每次电动机启动后开始显示,停止时数码管显示出“0000”。
1、系统的硬件电路设计与分析电动机PWM 驱动模块的电路设计与实现具体电路见下图。
本电路采用的是基于PWM 原理的H 型桥式驱动电路。
PWM 电路由复合体管组成H 型桥式电路构成,四部分晶体管以对角组合分为两组:根据两个输入端的高低电平决定晶体管的导通和截止。
4个二极管在电路中起防止晶体管产生反向电压的保护作用,防止电动机两端的电流和晶体管上的电流过大的保护作用。
在实验中的控制系统电压统一为5v 电源,因此若复合管基极由控制系统直接控制,则控制电压最高为5V ,再加上三极管本身压降,加到电动机两端的电压就只有4V 左右,严重减弱了电动机的驱动力。
基于上述考虑,我们运用了TLP521-2光耦集成块,将控制部分与电动机的驱动部分隔离开来。
输入端各通过一个三极管增大光耦的驱动电流;电动机驱动部分通过外接12V 电源驱动。
这样不仅增加了各系统模块之间的隔离度,也使驱动电流得到了大大的增强。
在电动机驱动信号方面,我们采用了占空比可调的周期矩形信号控制。
单片机 PWM 电机驱动数码管显示 按键控制脉冲频率对电动机转速有影响,脉冲频率高连续性好,但带带负载能力差脉冲频率低则反之。
经实验发现,当电动机转动平稳,但加负载后,速度下降明显,低速时甚至会停转;脉冲频率在10Hz以下,电动机转动有明显跳动现象。
而具体采用的频率可根据个别电动机性能在此范围内调节。
直流调速装置调试参数说明
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6RA70 直流调速装置调试参数说明
1、必须先检查硬件接线,确认正确。
特别是串联或并联的电枢极性。
2、第一次送电应该保证电枢回路为开路状态,快开为分断状态,不能直接接到电动机。
3、上电正常后应先做小电流电压试验:根据装置的输出电压在直流回路侧接若干个串联在一起的灯泡,
修改电流环输入P601.001=0401,限制P150.001>90,修改P401.001数值使稍大于P159+0.05,监视r018数值,启动、使能,观察r018的变化情况,该数值应向小变化,并最终达到P150定义的限幅值并稳定。
若正常,则调整P150数值减小,观察电枢电压表的变化情况。
随着P150数值的减小,电枢电压逐渐增加。
正常后可将P401的数值改为相反方向,按照上面的步骤观察另一组的工作情况,并做好记录。
在相同电枢输入电压下,对正反组桥来说,触发角相同,输出的直流电压是一致的。
同时记录好电枢电压的极性。
4、然后作电流实验:建议快开主触点为分断状态,用总截面积不大于20mm2的导线短接快开主触点。
P150限制住触发角,建议不小于85,限制电枢电流P171、P172。
按照上面步骤由P401输入电流给定,依次按比例增加,记录r18、r19、r20数值,观察给定电流与反馈电流及触发角的关系,以导线承载电流为限。
在相同的给定下,正反组整流桥触发角应一致,实际电流应一致。
直流电机调速系统课程设计报告指导书
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直流电机调速系统课程设计指导书一、实验目的1、通过对KZ-D系统开环机械特性和闭环机械特性的实测及研究,加深对负反应控制的根本原理的理解。
2、掌握操作实际系统的方法和必要参数的测定方法。
3、研究系统各参数间的根本关系及各参数变化对系统的影响。
4、加深比照例积分调节器动态传输特性的认识,了解其在无静差自动控制系统中的作用。
5、通过实践掌握工程实践中常见的双闭环无静差调速系统参数设计计算和ST调试方法。
5 DD03-2电机导轨﹑测速发电机及转速表6 DJ13 直流复励发电机7 DJ15 直流并励电动机8 D42 滑线变阻器串联形式:0.41A,1.8kΩ并联形式:0.82A,900Ω9 数字存储示波器自备10 万用表自备三、实验线路及原理晶闸管直流调速系统由整流变压器、晶闸管整流调速装置、平波电抗器、电动机-发电机组等组成。
在本实验中,整流装置的主电路为三相桥式电路,控制电路可直接由给定电压U g作为触发器的移相控制电压U ct,改变U g的大小即可改变控制角α,从而获得可调的直流电压,以满足实验要求。
实验系统的组成原理图如图5-1所示。
图1-1 实验系统原理图四、实验容(1) 测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻值R,电感值L,s K , 测定直流电动机电势常数C e 测定晶闸管直流调速系统机电时间常数T M (2) 转速调节器的调试,电流调节器的调试(3) 设计调速系统。
调速指标为D =10,S <10%;测定系统开环机械特性和∆n nom ,判断能否满足调速指标;如果不能满足,可采用转速负反应;计算及整定比例调节器参数、反应系数;测定闭环系统的机械特性。
(4) 设计及调试双闭环无静差KZ -D 调速系统要求额定转速时S ≤2%,电流超调量σi %<5%,转速起动到额定转速时,超调量σn ed n %<10%,负载扰动恢复时间小于05.s ,电动机过载倍数λ=12.,电流反应系数A V 615.4=β。
基于PWM控制的直流电机自动调速系统设计
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基于PWM控制的直流电机自动调速系统设计一、引言直流电机是工业中最常见的电动机之一,其工作原理简单,结构紧凑,控制方便,广泛应用于各行各业。
为了满足不同工况下的运行需求,需要设计一个自动调速系统来调整直流电机的转速。
本文将基于PWM控制方法设计一个直流电机自动调速系统。
二、系统设计1.系统结构直流电机自动调速系统的基本结构包括传感器、控制器、电源和执行器。
传感器用于检测电机的转速,控制器根据检测到的转速信号进行处理,并通过PWM控制方法调整电机的输入电压,从而实现自动调速。
2.传感器选择直流电机的转速检测一般使用霍尔效应传感器来实现。
霍尔传感器可以直接测量电机转子的位置,并根据位置变化来计算转速。
传感器输出的信号经过放大和处理后,可以作为控制器的输入信号。
3.控制器设计控制器是整个自动调速系统的核心部分。
控制器接收传感器的转速信号,并通过PID算法对电机的转速进行调节。
PID算法是一种经典的控制方法,可以根据当前的偏差、偏差变化率和偏差积分值来计算控制量。
在本系统中,控制器输出的控制量即为PWM信号。
4.PWM控制方法PWM(Pulse Width Modulation)控制方法是一种通过调整脉冲宽度来控制输出电压的方法。
在本系统中,PWM控制方法可以通过改变PWM信号的占空比来调整电机的输入电压。
当需要提高电机转速时,增加PWM信号的占空比;当需要降低电机转速时,减小PWM信号的占空比。
通过反馈控制,控制器可以根据实际转速信号不断调整PWM信号的占空比,从而实现电机的自动调速。
5.电源选择在直流电机自动调速系统中,电源需要提供稳定的直流电压以供电机正常工作。
一般可选择线性稳压器或开关稳压器来提供所需的直流电压。
在选择电源时,需要考虑电机的功率和电源的效率,以确保系统的稳定性和可靠性。
6.执行器选择执行器是将控制信号转换为实际操作的部分。
在直流电机自动调速系统中,执行器可选择光耦隔离器和驱动芯片来实现PWM信号控制。
直流无刷电机驱动器说明书(1)
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直流⽆刷电机驱动器说明书(1)BLDC⽆刷电机驱动器(UB510)使⽤⼿册w w w.u p u ru.c o m感谢您使⽤本产品,本使⽤操作⼿册提供UB510驱动器的配置、调试、控制相关信息。
内容包括。
l驱动器和电机的安装与检查l试转操作步骤l驱动器控制功能介绍及调整⽅法l检测与保养l异常排除本使⽤操作⼿册适合下列使⽤者参考l安装或配线⼈员l试转调机⼈员l维护或检查⼈员在使⽤之前,请您仔细详读本⼿册以确保使⽤上的正确。
此外,请将它妥善放置在安全的地点以便随时查阅。
下列在您尚未读完本⼿册时,请务必遵守事项: l安装的环境必须没有⽔⽓,腐蚀性⽓体及可燃性⽓体l接线时禁⽌将电源接⾄电机 U、V、W 的接头,⼀旦接错时将损坏驱动器 l在通电时,请勿拆解驱动器、电机或更改配线l在通电运作前,请确定紧急停机装置是否随时启动l在通电运作时,请勿接触散热⽚,以免烫伤警告:驱动器⽤于通⽤⼯业设备。
要注意下列事项:(1).为了确保正确操作,在安装、接线和操作之前必须通读操作说明书。
(2).勿改造产品。
(3).当在下列情况下使⽤本产品时,应该采取有关操作、维护和管理的相关措施。
在这种情况下,请与我们联系。
①⽤于与⽣命相关的医疗器械。
②⽤于可能造成⼈⾝安全的设备,例如:⽕车或升降机。
③⽤于可能造成社会影响的计算机系统④⽤于有关对⼈⾝安全或对公共设施有影响的其他设备。
(4).对⽤于易受震动的环境,例如:交通⼯具上操作,请咨询我们。
(5).如未按上述要求操作,造成直接或间接损失,我司将不承担相关责任。
1概述本公司研发⽣产的BLDC驱动器是⼀款⾼性能,多功能,低成本的带霍尔传感器直流⽆刷驱动器。
全数字式设计使其拥有灵活多样的输⼊控制⽅式,极⾼的调速⽐,低噪声,完善的软硬件保护功能,驱动器可通过串⼝通信接⼝与计算机相连,实现PID参数调整,保护参数,电机参数,加减速时间等参数的设置,还可进⾏IO输⼊状态,模拟量输⼊,告警状态及母线电压的监视。
直流电机调速控制系统设计
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直流电机调速控制系统设计1.引言直流电机调速控制系统是一种广泛应用于工业生产与生活中的电气控制系统。
通过对直流电机进行调速控制,可以实现对机械设备的精确控制,提高生产效率和能源利用率。
本文将介绍直流电机调速控制系统的设计原理、控制策略以及相关技术。
2.设计原理直流电机调速控制系统的基本原理是通过调整电压或电流来改变电机的转速。
在直流电机中,电压和电流与转速之间存在一定的关系。
通过改变电压或电流的大小,可以实现对电机转速的调节。
为了实现精确的调速控制,通常采用反馈控制的方式,通过测量电机转速,并与设定值进行比较,控制输出电压或电流,以达到期望的转速。
3.控制策略开环控制是指在没有反馈的情况下,直接控制输出电压或电流的大小,来实现对电机转速的调节。
开环控制的优点是简单、成本低,但缺点是无法考虑到外界的扰动和电机的非线性特性,使得控制精度较低。
闭环控制是指在有反馈的情况下,测量电机转速,并与设定值进行比较,控制输出电压或电流。
闭环控制的优点是能够考虑到外界的扰动和电机的非线性特性,提高控制精度。
常用的闭环控制策略有PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
其中,PID控制是最为常用的一种控制策略,具有调节速度快、控制精度高的优点。
4.相关技术在直流电机调速控制系统的设计中,还需要用到一些相关的技术,如编码器、传感器和驱动器等。
编码器是一种测量旋转角度和速度的装置,可以用来测量电机的转速。
根据编码器的测量结果,可以对电机进行控制。
传感器可以用来检测电机的电流、电压和转速等参数,以获得电机的实时状态。
通过对这些参数的测量和分析,可以实现对电机转速的控制。
驱动器是将控制信号转换为电机运行的电路,可以根据输入的电压或电流信号控制电机的运行状态。
5.总结直流电机调速控制系统是一种重要的电气控制系统,可以实现对机械设备的精确控制。
在设计过程中,需要合理选择控制策略和相关技术,以实现期望的控制效果。
通过不断的研究和实践,可以进一步提高直流电机调速控制系统的性能和稳定性,满足不同领域的需求。
直流电机PWM调速系统的设计与仿真
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直流电机PWM调速系统的设计与仿真一、引言直流电机是电力传动中最常用的一种电动机,具有调速范围广、响应快、结构简单等优点。
而PWM(脉宽调制)技术是一种有效的电机调速方法,可以通过改变占空比控制电机的转速。
本文将介绍直流电机PWM调速系统的设计与仿真,包括建模分析、控制策略、电路设计和仿真实验等内容。
二、建模分析1.直流电机的模型直流电机的数学模型包括电动势方程和电机转矩方程。
电动势方程描述电机的输出电动势与供电电压之间的关系,转矩方程描述电机的输出转矩与电机转速之间的关系。
2.PWM调速系统的控制策略PWM调速系统的控制策略主要包括PID控制和模糊控制两种方法。
PID控制是一种经典的控制方法,通过比较实际输出与期望输出,计算出控制量来调整系统。
模糊控制则是一种基于模糊逻辑的控制方法,通过模糊推理,将输入量映射为输出量。
三、电路设计1.电机驱动电路设计电机驱动电路主要由电流传感器、逆变器和滤波器组成。
电流传感器用于测量电机的电流,逆变器将直流电压转换为交流电压,滤波器用于消除电压中的高频噪声。
2.控制电路设计控制电路主要由控制器、比较器和PWM信号发生器组成。
控制器接收电机转速的反馈信号,并与期望转速进行比较,计算出控制量。
比较器将控制量与三角波进行比较,生成PWM信号。
PWM信号发生器将PWM信号转换为对应的脉宽调制信号。
四、仿真实验1.系统建模与参数设置根据直流电机的模型,建立MATLAB/Simulink仿真模型,并根据实际参数设置电机的转矩常数、转矩常数、电机阻抗等参数。
2.控制策略实现使用PID控制和模糊控制两种方法实现PWM调速系统的控制策略。
通过调节控制参数,比较不同控制方法在系统响应速度和稳定性上的差异。
3.仿真实验结果分析通过仿真实验,分析系统的静态误差、动态响应和稳定性等性能指标。
比较不同控制方法的优缺点,选择合适的控制方法。
五、结论本文介绍了直流电机PWM调速系统的设计与仿真,包括建模分析、控制策略、电路设计和仿真实验等内容。
直流电机调速控制系统设计说明书
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基于单片机的直流电机调速控制系统——设计说明书院(系):机电汽车工程学院专业: 机械设计制造及其自动化指导老师:刘鹏组长:鲁云连组内成员:鲁云连李保亭梁习闵祥丽李绍勇宋义亮2010-12-30目录课程设计任务书 (3)设计项目简介 (4)系统功能模块 (5)硬件总体框图 (5)PWM控制电路 (5)开关控制模块 (8)基于霍尔传感器的测速模块 (9)LCD显示模块 (11)其他电路简介 (12)软件实现 (14)单片机系统综合测试仿真霍尔测速仿真 (15)参考书目 (17)总结心得 (18)课程设计任务书设计目标:基于单片机的直流电机调速系统目标要求:I以MCS-51系列单片机为核心,采用常用的电子器件;II一个启动开关控制启动和停止,一个转向开关控制正转和反转;III使用PWM脉冲宽度调制控制直流电机速度;IV八位拨码开关负责设置占空比,进行脉冲宽度调制;V可实现电机的正转、反转、刹车、滑行四种状态,并可根据占空比调节转速;VI单片机采用12MHz时钟,具有常规的上电或手动复位电路;VII可以显示实时转速,使用LCD或LED显示数码管;VIII使用C语言或汇编语言编写源程序,并加注必要的注解说明;IX编写项目功能说明书,确定应用系统的功能和具体参数;X使用Protel设计电路原理图,并且使用Proteus进行仿真;XI完成课程设计报告,其中包括设计项目简介、电路原理图、系统功能描述、程序框图、程序清单、心得总结、参考书目等内容。
设计项目简介直流电机具有良好的启动性能和调速特性,它的特点是启动转矩大,最大转矩大,能在宽广的范围内平滑、经济地调速,转速控制容易,调速后效率很高。
在现代电子产品中,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。
我们熟悉的录音机、电唱机、录相机、电子计算机等,都不能缺少直流电机。
所以直流电机的控制是一门很实用的技术。
PWM控制技术以其控制简单、灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式。
直流调速装置调试参数说明
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6RA70 直流调速装置调试参数说明
1、必须先检查硬件接线,确认正确。
特别是串联或并联的电枢极性。
2、第一次送电应该保证电枢回路为开路状态,快开为分断状态,不能直接接到电动机。
3、上电正常后应先做小电流电压试验:根据装置的输出电压在直流回路侧接若干个串联在一起的灯泡,
修改电流环输入P601.001=0401,限制P150.001>90,修改P401.001数值使稍大于P159+0.05,监视r018数值,启动、使能,观察r018的变化情况,该数值应向小变化,并最终达到P150定义的限幅值并稳定。
若正常,则调整P150数值减小,观察电枢电压表的变化情况。
随着P150数值的减小,电枢电压逐渐增加。
正常后可将P401的数值改为相反方向,按照上面的步骤观察另一组的工作情况,并做好记录。
在相同电枢输入电压下,对正反组桥来说,触发角相同,输出的直流电压是一致的。
同时记录好电枢电压的极性。
4、然后作电流实验:建议快开主触点为分断状态,用总截面积不大于20mm2的导线短接快开主触点。
P150限制住触发角,建议不小于85,限制电枢电流P171、P172。
按照上面步骤由P401输入电流给定,依次按比例增加,记录r18、r19、r20数值,观察给定电流与反馈电流及触发角的关系,以导线承载电流为限。
在相同的给定下,正反组整流桥触发角应一致,实际电流应一致。
直流电机调速器使用说明书
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直流电机调速器使用说明书名称:直流电机调速器,型号:DM103AH一、功能特点1、本PWM直流电机调速器(型号DM103AH) 主要用来驱动直流有刷电机,专为运动控制卡如MACH3,USBCNC或PLC等控制直流电机而设计的,具有调速,开/停,正反转,堵转报警输出,过流保护,短路保护。
状态指示等功能。
2、调速器可以与各种运动控制卡,PLC等实现联合控制。
也可以独立控制电机。
通过设置调速器,可以匹配电压20-110V,功率2000W以内的各种不同型号的直流有刷电机。
可以单独通过外接开关与旋钮来用;也可以配PLC,运动控制卡、工控机等来用。
3、功能接口齐全。
可以外接0-5V,0-10V,4-20MA,PWM等信号及外接电位器手动共5种控制方式来调速。
4、有开停与正反转接口,有保护输出接口。
5、支持交流或直流输入,不存在接反电源烧东西的问题。
供电范围宽AC15-110V(50/60HZ),DC+20-+150V,6、有电源指示灯,绿灯是电源指示灯,红灯亮是报警指示灯。
6、本驱动器也可以用来驱动锅炉发热丝,震动盘,电磁机等负载。
负载适用与2KW以内的非容性的所有负载。
二、调速器接线端口定义:1、高压接口:M-:接直流有刷电机负极。
极限负载2KW,标称负载1.5KW,电机方向不对,交换电机两条线即可。
M+:接直流有刷电机正极。
极限负载2KW,标称负载1.5KWNC:空脚不用接,安全间距用。
ACIN:交流电源输入接口,也可以接直流,输入不分正负电源输入范围:AC15-110V 50/60HZ,DC20-150VNC::空脚不用接,安全间距用。
ACIN::交流电源输入接口,也可以接直流,输入不分正负,电源输入范围:AC15-110V 50/60HZ,DC+20-+150V2、模拟量输入接口:5V:电源5V输出脚。
外接电位器调速时的电位器接线脚。
外接正反转控制按键脚。
5V的端口在接电位器调速和接开关正反转或开停时会接线。
直流PWM调速系统课设

(一)任务书1 性能指标稳态指标:系统无静差动态指标:σi<=5%;空载起动到额定转速时σn<=10% 。
2 给定电机及系统参数P N=220W,U N=48V,I N=3.7A,λ=2,n N=200r/min,R a=6.5欧姆电枢回路总电阻R =8欧姆电枢回路总电感L =120mH电机飞轮惯量GD2=1.29 Nm23 设计步骤及说明书要求①画出系统结构图,并简要说明工作原理②根据给定电机参数,设计整流变压器,并计算变压器容量及副边电压值;选择整流二极管及开关管的参数,并确定过流、过压保护元件参数。
③分析PWM变换器,脉宽调制器(UPW)及逻辑延时(DLD)工作原理。
④设计ACR、ASR并满足给定性能指标要求。
⑤完成说明书,对构成系统的各环节分析时,应先画出本环节原理图,对照分析。
⑥打印说明书(B5),打印电气原理图(A2)。
并交软盘(一组)一张。
目录(二) 实验设计方法及其步骤一、 概述该系统是运用H 型双极模式PWM 控制的原理,采用电流速度双闭环控制方式,设计的一个基于PWM 控制的直流电机控制系统,并设计了软启动电路和完善的保护电路,确保直流电机控制系统准确、可靠地运行。
在主电路设计上,三相交流电经整流电路整流、电容滤波,再由4个IGBT 组成的H 型双极模式转换电路进行调压控制电机速度。
在控制电路中,采用双闭环控制系统,内环是电流环,外环是速度环。
电流检测采用根据磁场补偿原理制成的新型霍尔效应电流互感器—LEM 模块[1].,电流环调节器采用PI 调节,电流调节器输出控制脉冲宽度调制电路产生PWM 波,再通过脉冲分配电路和驱动电路控制IGBT 实现功率变换。
速度检测采用直流测速发电机,其结构简单可靠,准确度高。
为使整个系统能正常安全地运行,设计了过流、过载、过压、欠压保护电路,另外还有过压吸收电路。
确保了系统可靠运行。
二、 系统结构框图及工作原理2.1 系统结构框图如下:双闭环脉宽调速系统的原理框图如图2-1所示。
直流电机设计说明书
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课程设计说明书课题名称:直流电机转速与正反转控制学院:专业:组员:指导老师:日期:目录1.课程设计任务书 (2)2.说明书正文 (3)2.1 前言 (3)2.2 现状 (3)2.3 任务分析与方案设计 (4)2.4 系统设计与开发 (5)2.5 元器件清单及参数选择 (6)2.6 电路的调试 (7)3. 心得体会 (7)4. 参考文献 (8)5. 附录 (8)1.课程设计任务书题目:直流电机转速与正反转的控制1.1 任务要求在Dais试验台基础上设计并调试一个外接电路,能够测量和显示所测量的值,并且具有一定得控制功能,变成并完成整个开发系统。
每组一题,分别由3-4位同学合作完成。
1.2 主要技术要求1)实现电机的正反转控制2) 实现电机转速自动调节1.3 主要完成任务1、查找相关资料,确定课程设计方案;2、微机接口电路硬件的焊接、装配、逐步排除故障及调试;3、用protel2004绘制微机最小系统配置原理图;4、用protel2004绘制相关项目的接口原理图;5、编写有关项目的程序,并进行调试;6、按照相关项目内容要求,上机进行联调;7、编写课程设计报告。
1.4 提交成果1、课程设计说明书一份(电子文档和打印稿各一份)。
要求: 内容完整,图表完备,条理清晰,分析有据,计算准确。
所附电路图布局合理,清洗完备,图形和符号要规范。
2、所有原器件清单。
3、电路实体一套。
要求: 该电路实体必须是经过自己安装调试并达到性能指标要求的电路实体。
1.5 时间安排09月06日~09月17日地点:机械工程学院微机原理实验室和学院中心机房09.06,7-206分组及分配课程设计任务;下午,查找相关资料,初拟总体方案。
09.07-09.08,2教428,上机熟悉protel2004软件,完成微机最小系统配制原理图、相关接口电路原理图及各项目接口。
09.09-09.10,借领工具、分发PCB板及相关元器件,PCB板的焊接、装配、调试等工作09.13-09.15,2教428,编写各项目相关程序设计及联机调试。
直流电机调速控制系统设计说明书
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基于单片机的直流电机调速控制系统——设计说明书院(系):机电汽车工程学院专业: 机械设计制造及其自动化指导老师:刘鹏组长:鲁云连组内成员:鲁云连李保亭梁习闵祥丽李绍勇宋义亮2010-12-30目录课程设计任务书 (3)设计项目简介 (4)系统功能模块 (5)硬件总体框图 (5)PWM控制电路 (5)开关控制模块 (8)基于霍尔传感器的测速模块 (9)LCD显示模块 (11)其他电路简介 (12)软件实现 (14)单片机系统综合测试仿真霍尔测速仿真 (15)参考书目 (17)总结心得 (18)课程设计任务书设计目标:基于单片机的直流电机调速系统目标要求:I以MCS-51系列单片机为核心,采用常用的电子器件;II一个启动开关控制启动和停止,一个转向开关控制正转和反转;III使用PWM脉冲宽度调制控制直流电机速度;IV八位拨码开关负责设置占空比,进行脉冲宽度调制;V可实现电机的正转、反转、刹车、滑行四种状态,并可根据占空比调节转速;VI单片机采用12MHz时钟,具有常规的上电或手动复位电路;VII可以显示实时转速,使用LCD或LED显示数码管;VIII使用C语言或汇编语言编写源程序,并加注必要的注解说明;IX编写项目功能说明书,确定应用系统的功能和具体参数;X使用Protel设计电路原理图,并且使用Proteus进行仿真;XI完成课程设计报告,其中包括设计项目简介、电路原理图、系统功能描述、程序框图、程序清单、心得总结、参考书目等内容。
设计项目简介直流电机具有良好的启动性能和调速特性,它的特点是启动转矩大,最大转矩大,能在宽广的范围内平滑、经济地调速,转速控制容易,调速后效率很高。
在现代电子产品中,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。
我们熟悉的录音机、电唱机、录相机、电子计算机等,都不能缺少直流电机。
所以直流电机的控制是一门很实用的技术。
PWM控制技术以其控制简单、灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式。
直流电机调速控制系统设计

成绩电气控制与PLC课程设计说明书直流电机调速控制系统设计.Translate DC motor speed Control system design学生王杰学号学院班级信电工程学院13自动化专业名称电气工程及其自动化指导教师肖理庆2016年6月14日目录1 ××11.1 ××××××11.1.1 ××××错误!未定义书签。
1.1.2 ××××1……1.2 ××××××11.2.1 ××××8……2 ×××××82.1 ××××××102.1.1 ××××10……3 ×××××123.1 ××××××123.1.1 ××××12……参考文献13附录14附录114附录2141 直流电机调速控制系统模型1.1 直流调速系统的主导调速方法根据直流电动机的基础知识可知,直流电动机的电枢电压的平衡方程为:R I E U a +=式(1.1)公式中:U 为电枢电压;E 为电枢电动势;R I a 为电枢电流与电阻乘积。
由于电枢反电势为电路感应电动势,故:n C E φe =式(1.2)式中:e C 为电动势常数;φ为磁通势;n 为转速。
由此得到转速特性方程如下:φe a C R I U /)(n -=式(1.3)由式(1.3)可以看出,调节直流电动机的转速有以下三种方法:1.改变电枢回路的电阻R ——电枢回路串电阻调速。
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学习情境一
直流电机调速驱动系统设计与调试说明书
2012年2月21日
目录
1.工作任务 (3)
2.功能要求 (3)
3.硬件设计 (3)
3.1系统原理框图 (3)
3.2硬件连线 (3)
4.软件设计 (4)
4.1程序结构 (4)
4.2系统资源使用说明 (4)
4.3程序主要流程图 (4)
5.调试 (5)
5.1调试方法与步骤 (5)
5.2调试结果 (5)
附录程序清单 (5)
1.工作任务
用伟福软件编写用按键来控制直流电机的加减速运转的程序,下载完成后检测,直到实现直流电机加速减速运转的功能,完成之后写出程序的设计说明书。
2.功能要求
利用伟福实验系统将程序写入8051芯片后,由控制系统保证电机通过按键控制数值,让电机可以进行加速和减速的运行。
这个程序利用改变标志位来控制80H 到0C0H 之间值的变化以实现电机加速或减速。
初始值是80H ,每按一次键加10H 来加快转速直至加到0C0H 为止,然后再按一次键来减慢转速由0C0H 减少10H ,直至减到80H (停止)。
如此通过按键的次数的增加及程序指令的判断,实现电机加速运行和减速运行的功能。
3.硬件设计
3.1系统原理框图
3.2硬件连线
端口 连接 端口 D/A 连接 -8V 到+8V 电源
脉冲输出 连接 T1 DA_CS 连接 CS2 CS0
连接
KEY/LED_CS
单
片 机
D/A
显示驱动 显示器
电机驱动
单脉冲连接INT0
4.软件设计
4.1程序结构
本程序主要分为主程序,D/A转换程序,单元拆分程序,中断程序及显示子程序。
4.2系统资源使用说明
内存单元有3个分别为55H、70H、71H。
02H的置高与清零来区分转机的加速还是减速;着70H,71H为显存单元,55H存放的是D/A转换的控制量。
硬件资源有电脑、程序、实验箱、USB数据线。
5.调试
5.1调试方法与步骤
先把实验箱上所需要连线的端口连接起来,将编写完的程序通过WAVE6000软件进行编译,若编译成功就将程序通过USB连接到试验箱上。
连接成功后运行程序,预设值为80H 时电机不运行,当按一次按键就进入中断程序,80H就会增加10H,通过D/A转换程序使电机速度发生变化,同时测量程序就测出转速由显示程序显示到数码管上。
当数值加到最大值0C0H时,速度也达到最大值;再次按键就减10H,每次按键递减10H直至80H,从而实现电机停止运行。
5.2调试结果
每按键一次数值由80H开始增加10H,电机转速随之变快,直到数值最大值0C0H,电机转速也达到最大。
当数值达到最大值时再次按下按键就会减少10H,直到再次到达80H,电机转速由最大值到停止运转。
再次按下按键,数值又再次增加,转速加快,如此反复运行。
附录程序清单
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0003H
AJMP BJ
ORG 0030H
MAIN:
MOV 55H,#80H
SETB IT0
SETB EA
SETB EX0
LOOP:
MOV A,55H
MOV DPTR,#0A000H
MOVX @DPTR,A
MOV 56H,55H
ANL 56H,#0FH
MOV 70H,56H
MOV A,55H
ANL A,#0F0H
SWAP A
MOV 71H,A
ACALL DIS
AJMP LOOP
ORG 00A0H BJ:
JNB 02H,AAA
MOV A,55H
ADD A,#10H
CJNE A ,#0C0H,ZZZ
CLR 02H
AJMP QQQ
AAA:
MOV A,55H
CLR C
SUBB A, #10H
CJNE A,#80H ,ZZZ
SETB 02H
QQQ:MOV 55H,A ZZZ:RETI
DIS:MOV R1,#70H
MOV R2,#00000001B LD0:MOV A,#00H
MOV DPTR,#8004H
MOVX @DPTR,A
MOV A,@R1
MOV DPTR,#TABLE
MOVC A,@A+DPTR
MOV DPTR,#8004H
MOVX @DPTR,A
MOV A,R2
MOV DPTR,#8002H
MOVX @DPTR,A
LCALL DELAY
INC R1
MOV A,R2
JB ACC.1,LD1
RL A
MOV R2,A
AJMP LD0
LD1:RET
ORG 1000H TABLE:DB 3FH
DB 06H
DB 5BH
DB 4FH
DB 66H
DB 6DH
DB 7DH
DB 07H
DB 7FH
DB 6FH
DB 77H
DB 7CH
DB 39H
DB 5EH
DB 79H
DB 71H
DELAY:MOV R3,#030H LOOP0:MOV R4,#00FH
DJNZ R4,$
DJNZ R3,LOOP0
RET
END。