直流电机调速系统.ppt

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1、《电机传动与控制》课程实验直流电机驱动及调速控制实验内容介绍实验的背景实验系统硬件构成实验系统工作原理实验1：直流电机驱动实验2：直流电机调速系统实验3：拓展实验实验背景以直流电机为例，说明电机传动系统的驱动和控制。稳定的速度控制。数字通讯接口实验系统硬件构成：计算机系统构成计算机（控制电路+直流电机）Faulhaber工作电压:12V空载转速：8100RPM减速后速：120RPM输出功率：17W扭　　矩：1.72N.m空载电流：75mA堵转电流：1400mA编码器特性编码器：光电式输出路数：ＡＢ双路输出每圈脉冲：12脉冲每圈L298N驱动模块实验系统硬

2、件构成：单片机控制系统也可以通过UART或I2C接口和单片机相连接这里插入几页有关L298N芯片的工作原理硬件结构本模块的主要IC是板上的dsPIC33F和L298N驱动芯片。单片机负责外部指令的处理，PID、梯形图的运算和电机的驱动。还带有MAX3232串口电平转换电路。数据通讯端口单一命令8字节构成，CMD为命令，4~7命令数据。0x190x88固定值，命令起始；0x11固定值，命令终结。实验1：直流电机驱动和编码器信号观察陈小天提供。Arduino，单片机提供实验要求：修改Arduino单片机上的输出信号，来观察电机两端的电压值、体会占空比、频率对

3、电机工作转速的影响规律。思考（实验报告）如何进行电机控制信号占空比、频率、电机转速的检测？并分析参数对电机的影响规律。在L298N电路中进行关键点运行数据测量，来说明驱动电路的工作原理。如果使用同样的驱动和控制信号，更换不同的电机，其转速是否一致？当给电机不同负载，转速是否会保持不变？请分析原因？直流电机驱动模块工作原理电路设计Arduino单片机（对单片机的要求）使能管脚（DigitalOutput）PWM管脚（可调频率，可调占空比）实验2：直流电机调速及运动系统实验要求：利用现有的硬件平台，1、分析不同的比例、积分、微分参数对电机速度变化的影响规律。

4、2、。思考（实验报告）如何进行电机控制信号占空比、频率、电机转速的检测？并分析参数对电机的影响规律。在L298N电路中进行关键点运行数据测量，来说明驱动电路的工作原理。如果使用同样的驱动和控制信号，更换不同的电机，其转速是否一致？当给电机不同负载，转速是否会保持不变？请分析原因？系统构成原理实验软件操作界面运行数据观测控制算法设定数字通讯设置参考信号设定数字通讯数据图像区显示控制编码器设定上位机软件使用：数字通讯设置上位机通过RS232和模块通信。U上位机软件使用：电机的参数设置上位机软件使用：参考信号设定实验2.1：速度闭环控制实验2.2：位移-速度控

5、制（运动控制）实验3：拓展实验该实验目的在于通过使用单片机、驱动模块，实现电机驱动和编码器信号读取，并在此基础上进行系统闭环控制。Arduino单片机（对单片机的要求）使能管脚（DigitalOutput）PWM管脚（可调频率，可调占空比）光电编码器输入通讯模块，进行实时速度显现做PID控制运算闭环调速控制原理控制器+执行器+反馈环节