基于DSP直流伺服电机控制系统研究（硬件） ㊣ 精品文档 值得下载

正向脉冲输出通道通道图光耦隔离在此设计中，光隔所使用的芯片是。

这种芯片的优点是光电效率高，光耦速度快，这样就可以满足隔离效果，将系统中的高电压阻挡在外电路，保护板子。

这种芯片的信号是由管脚和输入，再连接到发光二极管，当电流进入驱动斩波电路中原工学院毕业设计论文到输入端时发光二极管变亮，这时是将电信号转变成光信号，而在光隔的另端有个感光的光敏二极管，当发光二极管亮时，感光的光敏二极管装置受光后导通将光信号转变成电信号，再由输出端输出电流。

当脉宽调制波以高电平输入光隔的输入端时，原边的发光二极管两端均为高电平，所以不亮，这时驱动电路输出的波形为低电平当输入发光二极管为高电平时，驱动电路的输出为高电平。

这样就能够通过波来控制开关管的开断，从而控制电机的正反转。

检测电路光电编码器工作原理光电编码器主要作用是针对速度环和位置环。

在位置环中，电机每转圈编码器就会发出个脉冲，这样就相当于位移的次增加，预示就会输出个脉冲信号，这种测量方法的使用必须先以点为基准点，测出来的是个相对位移。

光电编码器的工作原理图见附录二。

对于速度环的测量使用的是对在光电编码器测到速度后产生的脉冲的频率来算得转速。

频率是指在单位时间内光电编码器产生的脉冲数量，这个数量等于电机转子的角位移。

所以，只需给定段时间作为单位时间，然后测量这段时间里电机旋转的角位移就能够得到速度。

霍尔电流传感器检测电路对于整个控制系统，我们通常会用到两种方法来测量主电路的电流，分别是采样电阻和霍尔电流传感器。

用它们来检测主电路的电流，然后再经过反馈电路将信号反馈给内进行处理。

第种方法是可以把主电路中输出来的电流经过电阻后转换成电压，这个电压就是控制电路所需要的电压，所以它可以很方便的就完成了这个过程，能不用经过处理隔离电路之外的其他的原件，这样能减少能量的损耗。

但是这种方法有个很大的缺陷，就是由于控制电路是与主电路直接相连的，而控制电路所需的信号弱，主电路需要的是强信号，所以难免会使控制电路受主电路的影响，甚至有可能烧坏东西。

所以，就必须在两个电路之间加个光电耦合器，它能把电信号转变成光信号，再由光信号来传递，最后将光信号转换成电信号。

第二种方法是自带隔离效果的种测量电流的方法，因为它它是种传感器，电流不能直接中原工学院毕业设计论文流过的，所以它对控制电路的保护非常好。

这种装置运行频率很高，很多系统都常使用它。

霍尔电流元件有多种不同型号，本论文使用的是型号为的传感器。

这种传感器可以测试交流或直流。

上面讲到其两端有电气隔离。

所涉及到的计算参数有低电压侧的额定电流与高电压侧的输出电流之比为，这种传感器的电气原理图，如图所示图霍尔电流传感器的电气连接图所测的电压与采样电阻的计算如下由任务书给出电机额定电压为，额定功率为，所以得出额定电流约为，而霍尔电流原件原边用的是两匝，所以原边电流约为，又由于霍尔原件原副边电流比为，所以副边电流为，因为里面的模数转换部分所需要的电压不能小于三伏。

因此，需要的电压最大值必须小于，那么这个电压的有效值。

由能够得出的值。

为了避免出现突发状况，所以需要设置安全裕量，还有就是副边的电压输出量要小于，即。

原边副边中原工学院毕业设计论文图调理电路图图中，前部分为偏置电路，即常见的同相加法电路。

偏置电路有两个输入端，端接电流霍尔传感器输出电流经电阻后转换成的电压，转换后的电压大小不能超过，而中的模数转换模块的输入电压在，因此偏置电路的端输入电压为，且要求与相等。

前部分电路输出端的电压正好是内模数转换芯片所需要的电压范围小于，这样来放大电路的系数是，就是指。

般情况下，运放原边的阻值范围应该在千欧到百千欧之间，只需要令。

对于后面的滤波电路中的电容的大小般取小于微法，还有上面的电阻值般不超过几百千欧。

本论文所选取的值为令，截止频率通常情况下选择取三十赫兹，。

在比例放大器里面所需要的电压增益其实就是低通滤波的通带电压增益，。

下面求取采用的滤波器的传函对于和之间的点其中，是和之间的点，是后面的点，是滤波电路输入电压。

∞∞中原工学院毕业设计论文与在数量上的关系为由以上三式可以得出电路的传递函数为电机的损坏。

旋转电机的保护中断服务部分，可以实时完成对整个系统故障信息的检测处理，从而确保整个系统能够在安全的工作的范围内运行。

将整个系统保护电路产生的故障信号时刻转到事件管理器的电机保护输入端，当电压处于低电平时有效，进而就会向申请中断服务，在中断服务程序中就会关断所有的控制脉冲信号输出，从而从根本上确保了整个控制系统的安全。

根据上面的基本描述，相关的程序流程图，如下图所示中原工学院毕业设计论文电流值的作差中断返回速度与给定值作差保存采集的相关数据进入中断速度调节，结果作为电流的整定值关断输出调用测速子程序，读寄存器计算电流采样值采集电流值是否大于额定电流值电流调节输出不同占空比的清除中断标志速度调节图中断程序流程图中原工学院毕业设计论文总结本文主要是对基于的直流伺服电机的控制系统研究。

首先是对该控制系统在生活生产中的应用现状以及发展趋势的个简单的介绍。

然后是介绍了在电机中哪些模块中有应用，且都起什么作用。

再就是简单分析了的基本原理以及结合设计要求对进行选型。

然后是对于硬件电路部分工作原理的分析，重点分析了电机驱动系统电流霍尔原件电源部分光电隔离光电编码器等模块分开介绍。

接着是讲了软件仿真过程进行阐述，软件过程主要是在上搭建主系统电路图进行仿真。

硬件电路的设计主要是用这个软件搭接电路原理图。

而硬件电路原理图则是在上面进行的。

对于所选择的型号为的芯片，这是种浮点型的芯片。

其优点有很多。

其结构的原因，它能在比较复杂的运行情况下比较方便的输出运算结果，并且它的运算范围大，运算速度快，所用的控制算法性能强，对运算环境兼容性强。

中原工学院毕业设计论文参考文献史孝文基于直流伺服电机控制系统研究开发昆明昆明理工大学，何存富，周龙，宋国荣等基于的直流电机驱动控制电路设计测控技术杨同杰基于的直流伺服电机控制器设计与实现南京南京理工大学，叶明，秦大同，刘振军直流伺服电机驱动的自动离合器控制机械设计与研究曲智勇，董申，张飞虎基于的直线电机位置伺服系统机械工程师，孙秀云，王慧，唐艳，刘伟基于的直流伺服控制系统设计农业装备与车辆工程胡玮，阮健，李胜等基于的直流伺服电机的双闭环控制系统机电工程罗艳基于的电机控制系统的研究电子技术与软件工程于龙飞基于的直流伺服电机调速系统的控制设计与仿真武汉武汉理工大学，程立基于的直流直线电机控制软件的研究与开发武汉华中科技大学，邹智慧浅谈直流伺服电机的驱动与应用才智刘薇基于的伺服系统控制及定位问题的研究上海东华大学，洪华杰，雷亮，杨竹青基于的直流伺服电机电感匹配计算方法机电工程于龙飞，鲁凯生，袁裕鹏对直流伺服电机的控制中国水运董期林，张淑梅控制的直流电机伺服系统电光与控制，中原工学院毕业设计论文致谢在此我想感谢我的毕业设计的指导老师王耕老师和巫付专老师，从他们平时给我们上课时就能感觉得出来他们对知识的尊重，得益于老师严谨的教学态度和对我们耐心的教诲，不仅让我们学习到了丰富的知识，而且使我们有了强劲的学习动力。

也是因为这样，我才能在规定的时间里顺利地完成毕业课题的设计。

两位老师在开题刚开始时，就建议我们定要先把时间进度安排好，严格按照进度做事，这样在后期就能避免出现时间紧迫任务无法完成的局面。

再后来的实践中验证了这个建议。

老师为了方便为我们答疑，更是把离他们办公室很近的实验室腾出来让我们在里面学习，平时要有时间就会过来督促我们。

还有，有的同学的课题需要搭接试验箱来对实验参数进行测量与验证，老师就把他办公室里的原件免费让我们做实验。

看到老师这样的付出，我们也不敢有所懈怠。

我还要感谢我们这颗组的所有成员，虽然我们的课题会不样，但我们每天在实验室都会互相督促，互相鼓励，在遇到疑问时会起讨论，实在是解决不了的话就去问老师。

我们每天起来实验室，起去吃饭，晚上起回寝室。

在这期间，我们不仅讨论课题上的事，还交流生活上的问题。

最后我要感谢的是在我们这层的几个实验室里做实验的研究生学长和学姐们，他们对我们的照顾也有很多。

因为他们是过来人，所以无论是在学习上或学习态度上还是在生活上，他们都会给我们很真诚的建议。

现在毕业设计已经快要结束了，这代表大学四年的学习生涯即将结束。

回想起在刚开始做毕设时，总以为这个过程会比较轻松，现在回想起来感觉不能用轻松来形容，只能说很充实，有时候为了几个问题可能会讨论到很晚。

毕业设计其实并不仅仅只是对课本知识的巩固，更是对知识的次综合运用，并且在实验过程中还要保持种谦卑严谨的心态，不能马虎，不然很容易达不到目标。

中原工学院毕业设计论文附录系统仿真电路图中原工学院毕业设计论文附录二光电编码器逆向脉冲输出令，，那么传递函数经过整理后为其中，为特征角频率，为等效品质因数。

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