用单片机控制的直流电机调速系统

本文介绍直流电机的调速原理,在此基础上,以AT89C51单片机为控制核心,设计了直流电机调速控制系统的外围电路,软件的实现上采用PI(比例-积分)控制算法,给出程序流程图。该调速系统容易实现,成本低廉,具有很好的实用价值。

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计算机 L P C应用——用单片机控制的直流电机调速系统

机床电器 20 . 081

用单片机控制的直流电机调速系统 杨靖 (西机电工程学校，30 1广 500 )

摘要：本文介绍直流电机的调速原理，在此基础上， A 8 C 1片机为控制核心，以 T9 5单设计了直流电机调速控制系统的外围电路，软件的实现上采用 P ( l比例一积分)控制算法，给出程序流程图。该调速系统容易实现，本低廉，成具 有很好的实用价值。

关键词：片机；单直流电机调速；T 9 5;I制算法 A 8 C 1P控 中图分类号：P 6 .;M 3 T 3 8 1T 3文献标识码： B文章编号：0 4— 4 0 20 ) 1 0 4 0 10 0 2 (0 8 0— 0 5— 3

The s e d r g l tng s s e f DC o o o t o l d by c i i r p 0 e s r p e e u a i y t m o m t r c n r le h p m c 0 r c s 0 YANG Jn ig

( u n x Mahn r adE etc yE g er gS h o, 3 0 1 G agi ciey n l r i ni ei c ol 5 0 0 ) c it n n Absr c Ths pa e nr d e het e r fDC moo ss e eg a ig,a he t e i e a ic ti e in d b t a t: i p ri to uc st h oy o tr’ pe d r ultn nd t n isp rph r lcr ui sd sg e y

8 C 1c i mi orcs r nhrw r.O eo e ad P (cl— tga)cnr l rh sdi sf a .Fnl, 9 5 hp c poes ad a r oi e nt t r n, Isaei er1 ot l g i m i ue ow r i l h h h n oa ot s n t e ay alisp o r m o da r ms a e p e e e l t r g a f w ig a r r s ntd. I a e s o d t a h ss se h v h dv na e o mp e n ai n e sl l tc n b h we h tt i y tm a e t e a a tg s f i l me tto a iy. 1 we o ta d b te s au o rc s n et ru e v

l e. Ke r y wo ds: hi ir p o e s r c p m c o r c s o;DC trs e e u ai g; AT8 5l;PIc n rlag rt m moo pe d r g l tn 9C o to lo ih

0前言 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，直使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，其控制回路都是采用模拟电子线路构成的，闸管触发器多数还是采用分立元件组成的，使晶这

图 1直流电机原理图

机来说：电机常数 C=6意味着电机确定后，。 p N该值 ,

是不变的。而在 U一Ⅱ。,。中，由于。为绕组电阻，仅 导致 IR非常小，以 U一，R U。由此可见我们 a。所 。 改变电枢电压时，转速 n即可随之改变。

得控制回路的硬件设备极其复杂，安装调试困难，对相故障率较高。而采用单片机控制的调速系统，控制其 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。本文使用价格低廉、应用广泛的 MC 5系列单片机 A 8 C 1 S一 1 T 9 5作为控制芯片， P (以 I比例一积分 )调节控制算法为基础，完成对直流电机转速的调节，达到了较好的控制性 能，而且成本低廉。

2系统硬件组成原理 调速系统的硬件原理方框图如图 2所示， 以 A 8 C 1片机为控制核心，括测速电路、 WM波 T95单包 P形发生器和 P WM功放电路。

1直流电机调速原理 图1所示电枢电压为，电枢电流为，, 电枢回 路总电阻为，电机常数 c, 励磁磁通量是。 那么根据 K L方程：机转速 n= V电 ,其 图 2调速系统硬件原理框图

2 1测速电路 .

测速电路由附在电机转子上的光电编码盘及施密

中，对于极对数为 P,匝数为Ⅳ,电枢支路数为 r的电 z

特整形电路组成。电脉冲的频率与电机的转速成固定 一

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