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基于ARM的PWM电机调速系统硬件的设计(最终版) 基于ARM的PWM电机调速系统硬件的设计(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 14:56:20

《基于ARM的PWM电机调速系统硬件的设计(最终版)》修改意见稿

1、“.....我们输入的信号是个高阻抗或断开的形式静止状态下,那么,都处于截止状态,电路没有供电之路没有形成任何回路,电路里面没有产生电流,此时,我们在电机也就是仿真元件没有回路形成,没有电流流过,电机会处于静止状态。加上我们在信号输入端口,瞬间加入了个高电平,经过反相器之后,输出为低电平反相器真值表如下。图反相器真值表因为是三极管,要导通,必须在基级加入高电平才可以导通。而此时,在基级所加的是低电平,此时处于截止状态,处于截止状态,那么也处于截止状态,同样道理,也处于截止状态。也就是说此部分电路均不工作。同样回过头来看,因为是型三极管,在基级加入了高电平之后,进入饱和状态,发射级与集电极之间的结变薄,发射级和集电极导通。发射级和集电极导通以后,发射级和集电极电流,在经过限流之后加到了的基级,此时开始饱和导通。导通以后,的基级则加上了低电平,则开始进行饱和导通,电源在经过限流电阻之后......”

2、“.....此时之间的节变薄。电流穿过发射级和集电极之后,加到了电机端口,在经过电机之后,电流从端口流出,此时因为处于饱和导通状态,的发射级和集电极节变薄,阻抗变小,电流通过其,之后直接到低,形成回流。此时电机完成个方向的转动。具体电流的路径见如下图西安欧亚学院本科毕业论文设计图电流走向图假设我们在信号输入端口,瞬间加入了个低电平,因为是三极管,基级只有是高电平才导通,此时系统是低电平,该三极管处于截止状态,截止同样截止。同样我们回头看,低电平在经过经过反相器之后,输出为高电平,此时是型三极管,在基级加入了高电平之后,进入饱和状态,发射级与集电极之间的结变薄,发射级和集电极导通。发射级和集电极导通以后,发射级和集电极电流,加到了的基级,此时开始饱和导通。导通以后,的基级则加上了低电平,则开始进行饱和导通,电源在经过限流电阻之后,加到的发射级,此时之间的节变薄......”

3、“.....加到了电机端口,在经过电机之后,电流从端口流出,此时因为处于饱和导通状态,的发射级和集电极节变薄,阻抗变小,电流通过其,之后直接到低,形成回流。此时电机完成另外个方向的转动。具体电流的路径见如下图西安欧亚学院本科毕业论文设计图电流走向图瞬态下的电路真值表表电路真值电路输入状态高电平导通导通导通截止截止截止低低电平截止截止截止导通导通导通高假设我们在输入信号加上方波信号之后,输入信号就会不断在高低电平下跳变,那么的状态,就会不断的在导通和截止之间进行切换,那么电机就会在正转和反转之间进行切换。在这种情况下,我们理论上要求两组控制信号完全互补的信号波形,具体见如图所示西安欧亚学院本科毕业论文设计图信号波形电机,其实里面最主要的就是线圈,因为是线圈,那么在外加电场变化的情况下,线圈必然会产生电动势来反抗电路里面的这种变化......”

4、“.....我们均在控制三极管的发射级和集电极并接了续流二极管,电机的驱动电流不仅可以通过主开关管流通完的时候,才发现正面的那些小元器件都是个高个低的,非常难看,于是我又把所有的元器件拆下来,这时想起来老师说过焊接要从小的元器件开始焊,所有小元器件全部焊完,再开始焊接大的元器件。照着这个方法,我焊完了整个电路。设计体会课程毕业设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。随着科学技术发展的日新日异,单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域,在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十世纪的大学来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。经过个多学期的毕业设计和老师的帮助,我的确收获到了很多东西,感觉自己对于电机控制这门学科有了更加深刻的了解。因为把平时所学的知识应用于实践确实会遇到很多问题,有的可以自己解决......”

5、“.....就必须要经过书籍翻阅或者是其他人的指导,但是当所有的工作和问题都解决了,才发现其中有很多学习的东西,并含有很多的乐趣。回顾起此次毕业设计,我仍感慨颇多,的确,从理论到实践,在接近个学期的西安欧亚学院本科毕业论文设计日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次毕业设计让我懂得了理论和实际相结合是非常重要的,如果只有理论知识是不够的,只有把所学的理论知识和实践相结合起来,学会从理论中得出结论,才能真正的为社会服务,从而可以提高自己的实际动手能力与独立思考的能力。我在毕业设计的过程中遇到了很多问题,可以说是困难重重,这毕竟是第次做的,难免会遇到各种各样的解决不了的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固......”

6、“.....通过这次课程设计之后,定把以前所学过的知识重新温故。通过这次毕业设计我发现,只有理论水平提高了才能够将课本知识与实践相整合,理论知识服务于教学实践,以增强自己的动手能力。这个课程设计十分有意义,我获得宝贵经验。通过这次毕业设计,我们知道了理论和实际的距离,也知道了理论和实际想结合的重要性,也从中得知了很多书本上无法得知的知识。自己今后将会更加的把理论知识和实际应用结合起来,提高自己的能力。西安欧亚学院本科毕业论文设计参考文献童诗白,模拟电子技术基,北京,人民教育出版社杨素行,模拟电子电路,北京,中央广播电视大学出版社李新平,梁栋主审,应用电子技术,北京,电子工业出版社安德宁,赵延瑞,数字电子电路与逻辑设计实验技术,北京,北京邮电大学出版社阎石,数字电子电路,北京,中央广播电视大学出版社王莉,数字电子技术基础简明教程,北京,高等教育出版社王文吉......”

7、“.....北京,电子工业出版社康华光,电子技术基础,北京,高等教育出版社刘宝琴,沈雅芬编,计算机电路基础,北京,中央广播电视大学出版社阎石,数字电子技术基础,北京,高等教育出版社孙立志,数字化电动机控制技术应用,北京,中国电力出版社而且还可以通过续流二极管流通,当电机处于制动状态时,电机便产生了反向电动势,电机内部的转子电流必须通过续流二极管流通形成具有电位差的回路,否则电机就会发热,严重时烧毁。上面的分析,我们的高低电平的跳变,是建立在理论基础上的,但实际上还在数字电路里面,电平的变换,是需要定时间的,这时因为所有的晶体管都是有节组成,节只有在外加电场到达定程度之后在发生变化节有势垒电压。我们从模拟电路的角度来看数字电路,也就是这个数字电路所存在的实际问题之所在,正是因为信号变化所存在的滞后效应问题。可能在桥里面电路动作所需要的时间,实际上就是我们电路的滞后效应......”

8、“.....所以理论上要求的绝对互补控制逻辑在实际电路里面就存在死区的问题。比如在,导通的时候,而,也导通中,那么在这个时候就存在交错的问题。如下图所示西安欧亚学院本科毕业论文设计图电流走向图图导通图因此,为了避免交错直通短路问题,必须要保证每个开关管动作之间的同步性和协同性,两组控制的信号在理论上必须要求互为倒相的关系,而实际上却要相差个足够的死区时间。这个死区的问题,桥设计电路所设计的关键问题。解决死区问题,可以通过硬件的方式实现,在电路出现死区以后做电流缓存协防回流,保证在前个状态下的电流泄放完成以后,切换到后面个状态的电流状态下。也可以通过软件的方式实现,及就是在两个通路里面分别增加控制两组信号直接增加延迟,通过延迟来西安欧亚学院本科毕业论文设计解决死去问题。桥设计电路经常遇到的问题开关管的选择对驱动电路的影响很大......”

9、“.....要求开关管输出功率较大由于电机使用的电源电压要求不高,因此开关管的饱和压降应该尽量小。在实际的制作中,我们选用大功率的达林顿管和场效应管,效果都相对较好,为了使电路更简化,建议使用集成有桥式电路要求的电机专用驱动芯片,性能会比较稳定和可靠。因为电机在正常运转的时侯对电源的干扰会很大,如果只用个电源时会影响其他的电路正常工作,所以我们选择使用双电源来供电。专门用组电源用来给电机的驱动电路提供电源。在电机驱动部分和控制部分之间用光耦隔开,避免影响控制部分电源的质量,并且在达林顿管的基极加三极管的驱动,可以给达林顿管供应足够大的基极电流。解决死区舜时短路问题的办法从前面的电路分析中可得,在桥式驱动的电路中,由于开关管有关断和开通时间,因此存在上桥臂和下桥臂直通短路的问题。直通短路的存在,会使开关管发热,严重的时候会烧毁开关管......”

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