基于PIC单片机的直流电机控制器研究
2011-02-19周镜平
制造业自动化 2011年2期
韩 军,周镜平
HAN Jun,ZHOU Jing-ping
(江西旅游商贸职业学院,南昌 330100)
0 引言
随着微电子技术的发展,微机功能以及电力电子、计算机控制技术也在快速的提高,电气传动领域出现了以微机为核心的数字控制系统。计算机的发展可以使复杂的控制系统变得更为方便,以计算机为核心的数字控制技术成为自控领域的主流,也为设计出性能更高的直流控制系统提供了基础。本文对基于PIC单片机的直流电机 PWM 调速系统进行了较深入的研究,从直流调速系统原理出发,逐步建立了单闭环直流 PWM调速系统。
1 设计总体思路
本设计采用大功率半导体器件的直流电动机脉宽调速方法,其方法就是相当于直流电电压降低,功率及转速降低。脉宽调制(PWM)是调整脉冲的宽度而不是频率。“脉冲宽了”指的是高电平时间长了,低电平时间短了,是通过改变电机电枢电压接通时间和通电周期的比值(即占空比)来控制电机速度,这种方法称为脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)简称PWM。即供电电压是宽度可调的脉冲电压,当脉冲最宽时,相当于直流电,功率最大,转速最高。脉冲宽度减脉冲频率并没有变。脉宽调制并不是直接调整电机的速度,而是改变电机的功率或扭矩。扭矩大了,换向加快,转速就提高了。
调速原理是通过控制脉冲占空比来改变电机的电枢电压。改变占空比的方法可选用定频调宽法,这种方法是使周期(即频率)不变,而同时改变通电时间。在脉冲作用下,当电机通电时,速度增加。电机断电时,转速逐渐减小。……
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