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1、基于单片机用软件实现直流电机调速系统基于单片机用软件实现直流电机调速系统一李维军韩小刚李晋辽宁,石油化工大学机械工程学院机电工程系抚顺摘要介绍了基于单片机用实现直流电机调整的基本方法,直流电机调速的相关知识,及调整的基本原理和实现方法。重点介绍了基于一单片机的用软件产生信号的途径,并。对于直流电机速度控介绍了一种独特的通过采用计数法加软件延时法实现信号占空比调节的方法制系统。的实现提供了一种有效的途径关键词单片机系统直流电机调速一理一,巧·一叮一主一朋一引言式中,、、小额定电枢电压、额定磁通量,。、—随着社会的发展各种智能化的产品日益走凡与电机有关
2、的常数。、己、—、人寻常百姓家为了实现产品的便携性低成品电枢外加电阻电枢内电阻以及对电,。、—理想空载转速、转速降。源的限制小型直流电机应用相当广泛如,,—,、、,对直流电机的速度调节我们可以采用多种办法分析式可得当分别改变币和本文在给出直流电机调整和实现方法的基时,可以得到不同的转速,从而实现对速度的调,。,,础上提供一种用单片机软件实现调速的节由于小寿当改变励磁电流寿时可以。,方法改变磁通量中的大小从而达到变磁通调速的目。直流电机调速原理的但由于励磁线圈发热和电动机磁饱和的限,,根据励磁方式不同直流电机分为自励和他制电动机的励磁电流寿和磁通量中
3、只能在低于。,。励两种类型不同励磁方式的直流电机机械特性其额定值的范围内调节故只能弱磁调速而对。,,,曲线有所不同对于直流电机来说人为机械特于调节电枢外加电阻时会使机械特性变软。性方程式为导致电机带负载能力减弱,,一一产一场中对于他励直流电机来说当改变电枢电压仇二。一△凡长中充时,分析人为机械特性方程式,得到人为特性曲线,,主要研究。作者简介李维军年生硕士研究生方向为机电一体化和机械工程测试技术机电一体化年第期最山、大值认认姚平均值‘、图直流电机机械特性曲线最小值“”。。图电枢电压占空比与平均电压关系图如图所示理想空载转速随电枢电压升降·。玖气而发
4、生相应的升降变化不同电枢电压的机械特,性曲线相互平行,说明硬度不随式中竹电机的平均速度电枢电压的变化—,。电机全通电时的速度最大而改变电机带负载能力恒定当我们平滑调节,—。他励直流电机电枢两端电压时可实现电机的无刀了占空比。一,级调速由公式可见当我们改变占空比,,,,基于以上特性改变电枢电压实现对直流电时就可以得到不同的电机平均速度峡从而达。。,机速度调节的方法被广泛采用改变电枢电压可到调速的目的严格地讲平均速度玖与占空比,、,,通过多种途径实现如晶闸管供电速度控制系统并不是严格的线性关系在一般的应用中可以、。大功率晶体管速度控制系统直流发电机供电
5、速将其近似地看成线性关系。度控制系统及晶体管直流脉宽调速系统等实现方法基本原理及其实现方法信号的产生通常有两种方法一种是。基本原理软件的方法另一种是硬件的方法硬件方法是的实现已有很多文章介绍,。通过控制固定电压的直流电源开关这里不做赘述本,,文频率从而改变负载两端的电压进而达到控制要主要介绍利用单片机对信号的软件实。。求的一种电压调整方法可以应用在许多现方法,、、。一方面如电机调速温度控制压力控制等系列典型产品具有两个定时,,。,,在驱动控制的调整系统中按一个固器和通过控制定时器初值和从而,定的频率来接通和断开电源并根据需要改变一可以实现从的任意输
6、出口输出不同占空比“”“”。。个周期内接通和断开时间的长短通过改的脉冲波形由于信号软件实现的核心是“”,变直流电机电枢上电压的占空比来改变平均单片机内部的定时器而不同单片机的定时器具,。,,电压的大小从而控制电动机的转速因此有不同的特点即使是同一台单片机由于选用的“”。,,又被称为开关驱动装置晶振不同选择的定时器工作方式不同其定时器,,,如图所示在脉冲作用下当电机通电时。,的定时初值与定时时间的关系也不同因此首速度增加电机断电时,速度逐渐减少。只要按一先必须明确定时器的定时初值与定时时间的关,、,定规律改变通断电的时间即可让电机转速得。,系如果单片
7、机的时钟频率为定时器计数器。到控制为位,则定时器初值与定时时间的关系为设,电机转速最大为电机始终接通电源时,一二,,几‘设占空比为则电机的平均速度为基于单片机用软件实现直流电机调速系统,式中凡定时器定时初值初始化—。刀一个机器周期的时钟数—。,随着机型的不同而不同在应用中应根。,据具体的机型给出相应的值这样我们可以通过设定不同,,的定时初值从而改变占空比计器。蠕产延时进而达到控制电机转速的目的控制程序设计控制程序的设计有两种方法软件延时法和计数寄存器清零计数寄存器清零。计数法软件延时法的基本思想是首先求出占汪置置,空比再根据周期分别给电机通电个单位
8、。,。。,时间所以然后再断电刃个单位时,。。,间所以而改变和厉的值从而也就等待启动。改变了占空比计数法的基本思想是当单位延
