化直流电机双闭环调速系统(硬件)

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1、课程结业论文数字化直流电机双闭环调速系统课程名称：电力拖动自动控制系统任课教师：李敏所在学院：信息技术学院专业：电气工程及其自动化班　　级：09电气（2）班学生姓名：宋健学　　号：20094073245中国·大庆2012年6月-1-数字化直流电机双闭环调速系统引言直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，并且直流调速系统在理论和实践上都比较成熟，是研究其它调速系统的基础。而用MATLAB软件对直流调速系统进行虚拟环境下的仿真研究，不仅使用方便，也大大降低了研究成本。本文叙述了直流电动机的基本原理和调速原理，

2、介绍了直流电动机开环和双闭环调速系统的组成及静、动态特性，并且根据直流电动机的基本方程建设立了调速系统的数学模型，给出了动态结构框图，用工程设计方法设计了直流电动机双闭环调速系统。最后，用MATLAB仿真软件搭建了仿真模型，对调速系统进行了仿真研究。通过对直流电动机双闭环调速系统动态特性的研究与仿真，可以清楚地看到，直流电动机双闭环调速系统具有较好的动态性能，可以在给定调速范围内，实现无静差平滑调速，这为直流电动机调速系统的硬件实验提供了理论依据。电气传动系统采用微机进行数字化控制，是传动系统发展的主要方向。采用微机控制整

3、个系统实现全数字化，可使控制系统结构简化，可靠性提高，操作及维修简便，电机稳态运行时的稳态精度可达到较高水平，同时，通过修改控制软件，可很方便地改变控制策略。本设计选用INTEL公司生产的8088CPU作主控器，整个系统包括可控硅触发及转速测量等环节，实现全数字化。系统中采用了高分辨率数字触发器和高精度数字测速装置，控制对象为直流电机，采用双环控制，内环为电流环，外环为转速环，内环和外环的控制器都由微机来实现，它按照PI控制规律完成数字化的控制运算。本系统设计中主要涉及的接口电路有：中断接口8259：可接八个中断请求信号，

4、本设计中接键盘中断请求信号、同步中断请求信号和A/D转换结束中断请求信号，地址为08H，09H。键盘显示器接口8279：地址为28H，29H。定时器/计数器8253：可用于计数和定时，地址为10H~13H。并行接口8255：地址为20H~23H。ADC0809接口：地址为18H~1FH。存储器接口：6264、2764。6264是8KRAM芯片，地址为00000H~01FFFH。2764是8KROM芯片，地址为0E000H~0FFFFH。转数、电流双闭环直流调速系统的组成及工作原理转速、电流双闭环直流调速系统的组成III数字

5、化直流电机双闭环调速系统双闭环调速系统原理图双闭环调速系统稳态结构图词关键词：直流调速，双闭环系统，电流调节器，转速调节器，计算机仿真III数字化直流电机双闭环调速系统目录引言I第一章接口芯片简介-1-1．1INTEL8088微处理器总线结构-1-1.1.18088引线-1-1.1.2最小组态管脚说明-1-1．2系统主时钟-2-1.38088存储器扩展-2-1.4中断控制技术及接口-3-1.4.1CPU中断系统-3-1.4.28259中断控制器-3-1.5键盘及显示器接口技术-3-1.6并行接口8255-4-1.7可编程定

6、时/计数器8253-4-1.8ADC0809-5-第二章数字化直流电机双闭环调速系统-6-2.1调速系统的硬件组成-6-2.2系统主时钟-8-2.3高分辨率数字触发器-8-2.4高精度数字测速器-12-第三章结论-14-III数字化直流电机双闭环调速系统第一章接口芯片简介1．1INTEL8088微处理器总线结构1.1.18088引线当把8088CPU与存储器和外设构成一个计算机系统时，根据所连存储器和外设的规模，可有两种不同的组态。本设计由于存储器容量不大，片子不多，所要连的I/O端口少，因而采用最小组态即可满足设计要求。

7、系统的地址总线可由CPU的、、通过地址锁存器74LS373构成，数据总线上的数据由供给，经74LS245驱动，系统中所需的控制信号全部由8088CPU本身提供。由于采用最小组态，接电源+5V。1.1.2最小组态管脚说明8088处在最小组态时，引脚24~31的意义如下：：区分是存储器访问还是访问。：存储器写或写。：CPU输出的中断响应信号，向外部输出低电平有效，表示CPU响应外部发来的INTR信号。：地址锁存允许信号，高电平有效，在最小组态下用来作地址锁存器74LS373的输入信号。：数据发送接收信号，在最小组态中用来控制数

8、据收发器74LS245的数据传送方向。当为高电平时，表示数据从CPU向外输出，即完成写操作。当为低电平时，表示数据从外部向CPU输入，即完成读操作。采用74LS245主要是增加数据总线驱动能力。：数据允许信号，低电平有效，在最小组态中如使用数据收发器74LS245时，用此信号作为它的选通信号。：可屏蔽中