刘舸

摘 要 直流电动机调速范围广泛，能够有效的用于现代生产生活中拖动各种机械负载。本文选用PWM的调速方法，编写了verilog HDL程序描述直流电动机转速控制的PWM电路，来调节电枢供电电压，从而调节直流电动机转速。通过QuartusⅡ软件平台进行模块仿真，得到不同占空比的仿真波形。

关键词 verilog；直流电动机调速；PWM

中图分类号 TM3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）162-0171-02

电动机是把电能转化为机械能的设备，能够有效的用于现代工业生产和家庭生活中拖动各种机械负载，为人们的生产生活带来巨大的便利[ 1 ]。改变参数就是相当于改变电动机运行的机械特性，常用PWM的方法来调节电枢供电电压，如若采用硬件搭建PWM输出，电路复杂调试费时费力，采用软件形式设计硬件系统，具有方便更改参数的灵活性，本文采用verilog HDL编写直流电动机转速控制的程序，较好的实现了PWM调速。

1 PWM转速控制方法及其原理

要改变电枢电压，常用脉宽调制（PWM）方法，把恒定的直流电源电压Us调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压系列，从而可以改变平均输出电压的大小，以控制直流电动机转速[2]。这里，改变脉冲电压宽度是电路里利用IGBT等开关器件的导通和关断，导通时电路通路，电枢电压为Us，关断时电路开路，电枢电压为零。一个周期里的平均电枢电压即：

ton为开关导通时间，toff为开关关断时间，T为一个周期时间，ρ称为占空比，PWM电压输出波形如图1所示。

2 硬件电路设计

可以使用带有可预置数的两个计数器分别为开关的导通和关断时间计数，计数个数是时钟信号的个数，那么导通或关断时间就是时钟周期乘以计数个数[ 3 ]。……