李玉美，赵波，王晓明

（辽宁工业大学 机械工程与自动化学院，锦州121001）

李玉美、赵波（硕士研究生），研究方向为工业过程自动化；王晓明（教授），长期从事运动控制、自动化控制的科研和教学工作。

引 言

直流电动机是最早发明的电动机，也是最早实现调速的电动机。在大多数调速场合，优先选择的还是直流电动机，因为其价格便宜、调速较易实现，且调速效果相对平稳。目前，直流电动机仍被广泛应用于智能玩具与按钮调节式汽车座椅中。

1 直流电动机伺服系统组成

直流电动机伺服系统主要包括控制器PIC16F1508、光电隔离电路、驱动电路、速度检测与电平转换电路，如图1所示。

2 伺服系统的硬件设计

2.1 PIC16F1508

图1 直流电动机伺服系统框图

PIC16F1508 是 Microchip公司的一款8 位闪存单片机，与Microchip其他单片机相比，增加了一些特色功能模块，比如互补波形发生器模块（CWG）、可配置逻辑单元模块（CLC）及数控振荡器模块（NCO）等。在直流电动机伺服系统中主要使用CWG 模块。

互补波形发生器模块（CWG）具有针对所选择的输入源产生带死区延时的互补波形的功能［2］。简言之，CWG模块能对所选的输入源产生双输出的互补波形，而且还带有一定时间的死区延时。在本伺服系统中，通过CWG 模块选用特定的PWM 输入源，产生带有死区延时的互补PWM 波形，输出给H 桥的上下桥臂，有效地避免了上下开关管的直通问题，是本伺服系统中的一大优势。此外，通过单片机本身产生带死区的PWM 波形，不仅使系统可调和稳定，而且整个系统结构更加紧凑，成本大大降低。……