TOP20【毕业设计】PWM直流脉宽调速系统的设计.doc文档免费在线阅读

调节器的强制积分时间常数为而微分反馈时间常数为可以根据系统对速度调节器的要求，整定和的数值，其中为微分反馈电位器的分压系数。

的负向限幅采用二极管反馈限幅，限幅值固定为，的正向限幅采用三极管反馈限幅，可以调节电位器来改变正向限幅值，正向限幅值可以由下述决定式中电位器的电阻值电阻的电阻值电源电压二极管的顺向压降三极管的基射电压近似式为考虑速度调节器能用于自动弱磁系统，为了实现自动弱磁升速时限制电动机的最大电流，速度调节器具有速度自动限幅电路，当直流电动机的转速因弱磁超过额定转速时，使速度调节器的限幅自动下降，可以根据直流电动机的要求单片机是公司新代高性能低功耗位单片机，具有丰富的软硬件资源和较强的抗干扰能力，它是系列的芯片中第三类产品，内含转换。

具有四个高速输入口和六个高输出口。

具有以下显著特点调节器功率调节电路直流电机保护电路等组成，系统硬件主要由单片机外部存储器驱动芯片光电编码器键盘显示电路等构成。

实现显示命令输入循环检测过压过流保护及软件调节功能。

管的逐渐增多，这里就是采用作为主电路的控制元件。

直流调速系统设计理论分析基于控制的双闭环直流调速系统电路。

主要由电机转速电流检测电路转速电流双闭环单片机数字的佼佼者，受到越来越多电气控制技术人员的重视。

传统的直流传动系统常采用的主功率元件般为功率晶体管，随着驱动对象的日益复杂和系统性能及可靠性的逐步提高，采用场控器件绝缘栅双极型晶体功率器件作为开关元件的直流调速系统成为更为先进的直流调速方案。

随着电力电子技术的发展和新型电力电子器件的不断涌现，直流驱动技术近年来发展更加迅速，由其构成的调速系统也已成为现代调速系统上存在换流环节，使得斩波器的工作频率不能太高般在以下，电机上的力矩脉动和电流脉动比较严重。

因此直流斩波调速呼唤快速自关断器件。

于是年代出现了以为代表，具有自关断能力并可在高速下工作的旦被触发，其关断必须依赖换流电容和换流电感振荡产生反压来实现换流电容和电感增加了装置的成本，也增加了换流损耗电源电压下降还会导致换流失败，使系统的可靠性降低此外，由于晶闸管的开关时间比较长，加改变电枢上的电压，是最经典的直流电机调速方法，有相当部分的电能消耗在所串联电阻上，很不经济。

年代，以晶闸管为功率开关器件的斩波调速器以其无级高效节能而得到大力推广但晶闸管斩波调速器不足之处是晶闸管直流调速实验，实现了斩波实验电路与可逆调速实验电路的兼容。

文献综述直流调速系统研究直流电动机因其可以方便地通过改变电枢电压和励磁电流实现宽范围的调速而得到广泛的应用调节电枢串联电阻来家的需要，研制开发出套控制平滑稳定经济实用简便可靠性高操作方便的直流调速控制挂箱以供大中专院校实验教学之用，利用该挂箱设备可以进行的实验项目有降压斩波电路实验升压斩波电路实验可逆应用已有的成熟技术开发性能价格比高，具有自主知识产权的直流调速单元，将有广阔的应用前景。

直流斩波电路原理实验和直流电机的调速实验都是电力电子技术课程要求必须开设的实验。

本课题是应生产教仪的厂熟的地步，尤其是随着全数字直流调速的出现，更提高了直流调速系统的精度及可靠性。

目前国内各大专院校，科研单位和厂家也都在开发直流调速装置，但大多数调速技术都是结合工业生产中，而在民用中应用相对较少，所以在多长的时间内能恢复稳定运行这些问题标志着调速系统的抗扰能力。

般以系统稳定运行中突加个使输出量降低的负扰动以后的过渡过程作为典型的抗扰过程。

课题来源目前，直流调速技术的研究和应用已达到比较成带般取或，响应曲线达到且不再超出该误差带所需的最短时间。

抗扰性能指标稳定的调速系统在运行中，如果受到扰动，经历段动态过程后，能达到新的稳态，除了稳态误差以外，在动态过程中输出量变化有多少调量反映系统的相对稳定性。

超调量越小，则相对稳定性越好，即动态响应比较平稳。

调节时间，调节时间又称过渡过程时间，它衡量系统整个调节过程的快慢。

定义为从加输人量的时刻起，到输出量进人其稳态值的误差随过程中，输出量从零起第次上升到稳态值所经过的时间称为上升时间。

它表示动态响应的快速性。

超调量在典型的阶跃响应跟随过程中，输出量超出稳态值的最大偏离量与稳态值之比，用百分数表示，叫做超调量超出量的初始值为零，给定信号阶跃变化下的过渡过程为典型的跟随过程。

般希望在阶跃响应中输出量与其稳态值的偏差越小越好，达到的时间越快越好。

具体的指标有下列几项上升时间在典型的阶跃响应跟随出量的初始值为零，给定信号阶跃变化下的过渡过程为典型的跟随过程。

般希望在阶跃响应中输出量与其稳态值的偏差越小越好，达到的时间越快越好。

具体的指标有下列几项上升时间在典型的阶跃响应跟随过程中，输出量从零起第次上升到稳态值所经过的时间称为上升时间。

它表示动态响应的快速性。

超调量在典型的阶跃响应跟随过程中，输出量超出稳态值的最大偏离量与稳态值之比，用百分数表示，叫做超调量超调量反映系统的相对稳定性。

超调量越小，则相对稳定性越好，即动态响应比较平稳。

调节时间，调节时间又称过渡过程时间，它衡量系统整个调节过程的快慢。

定义为从加输人量的时刻起，到输出量进人其稳态值的误差带般取或，响应曲线达到且不再超出该误差带所需的最短时间。

抗扰性能指标稳定的调速系统在运行中，如果受到扰动，经历段动态过程后，能达到新的稳态，除了稳态误差以外，在动态过程中输出量变化有多少在多长的时间内能恢复稳定运行这些问题标志着调速系统的抗扰能力。

般以系统稳定运行中突加个使输出量降低的负扰动以后的过渡过程作为典型的抗扰过程。

课题来源目前，直流调速技术的研究和应用已达到比较成熟的地步，尤其是随着全数字直流调速的出现，更提高了直流调速系统的精度及可靠性。

目前国内各大专院校，科研单位和厂家也都在开发直流调速装置，但大多数调速技术都是结合工业生产中，而在民用中应用相对较少，所以应用已有的成熟技术开发性能价格比高，具有自主知识产权的直流调速单元，将有广阔的应用前景。

直流斩波电路原理实验和直流电机的调速实验都是电力电子技术课程要求必须开设的实验。

本课题是应生产教仪的厂家的需要，研制开发出套控制平滑稳定经济实用简便可靠性高操作方便的直流调速控制挂箱以供大中专院校实验教学之用，利用该挂箱设备可以进行的实验项目有降压斩波电路实验升压斩波电路实验可逆直流调速实验，实现了斩波实验电路与可逆调速实验电路的兼容。

文献综述直流调速系统研究直流电动机因其可以方便地通过改变电枢电压和励磁电流实现宽范围的调速而得到广泛的应用调节电枢串联电阻来改变电枢上的电压，是最经典的直流电机调速方法，有相当部分的电能消耗在所串联电阻上，很不经济。

年代，以晶闸管为功率开关器件的斩波调速器以其无级高效节能而得到大力推广但晶闸管斩波调速器不足之处是晶闸管旦被触发，其关断必须依赖换流电容和换流电感振荡产生反压来实现换流电容和电感增加了装置的成本，也增加了换流损耗电源电压下降还会导致换流失败，使系统的可靠性降低此外，由于晶闸管的开关时间比较长，加上存在换流环节，使得斩波器的工作频率不能太高般在以下，电机上的力矩脉动和电流脉动比较严重。

因此直流斩波调速呼唤快速自关断器件。

于是年代出现了以为代表，具有自关断能力并可在高速下工作的功率器件作为开关元件的直流调速系统成为更为先进的直流调速方案。

随着电力电子技术的发展和新型电力电子器件的不断涌现，直流驱动技术近年来发展更加迅速，由其构成的调速系统也已成为现代调速系统的佼佼者，受到越来越多电气控制技术人员的重视。

传统的直流传动系统常采用的主功率元件般为功率晶体管，随着驱动对象的日益复杂和系统性能及可靠性的逐步提高，采用场控器件绝缘栅双极型晶体管的逐渐增多，这里就是采用作为主电路的控制元件。

直流调速系统设计理论分析基于控制的双闭环直流调速系统电路。

主要由电机转速电流检测电路转速电流双闭环单片机数字调节器功率调节电路直流电机保护电路等组成，系统硬件主要由单片机外部存储器驱动芯片光电编码器键盘显示电路等构成。

实现显示命令输入循环检测过压过流保护及软件调节功能。

单片机是公司新代高性能低功耗位单片机，具有丰富的软硬件资源和较强的抗干扰能力，它是系列的芯片中第三类产品，内含转换。

具有四个高速输入口和六个高输出口。

具有以下显著特点算术逻辑单元采用寄存器寄存器结构，消除了般中存在的累加器瓶颈效应，提高了操作速度和数据吞吐能力采用垂直窗口技术，大大加速了程序运行速度和精简了程序结构。

在中断服务程序或子程序中，其优点尤其显得突出。

增添了新的字节寄存器，使得每个服务程序都可能拥有自已的寄存器组，而在服务程序的人口和出口处，可以用简单的垂直窗口切换代替常用的人栈和出栈指令。

具有外设事务服务器，能有效地处理中断事务。

外设事务服务器对中断能提供种类似直接存储器访问的响应，的开销比般的中断响应少得多。

本系统中，对转速的测量转换闭环运算和发触发脉冲，都对实挡作用，便不再有正向偏压加到，于是使迅速退出负向饱和，并开始按速度偏差信号进行调节。

构成对速度偏差信号调节。

调节器的比例系数由决定，其中为输出端的分压电位器的分压系数。

调节器的强制积分时间常数为而微分反馈时间常数为可以根据系统对速度调节器的要求，整定和的数值，其中为微分反馈电位器的分压系数。

的负向限幅采用二极管反馈限幅，限幅值固定为，的正向限幅采用三极管反馈限幅，可以调节电位器来改变正向限幅值，正向限幅值可以由下述决定式中电位器的电阻值电阻的电阻值电源电压二极管的顺向压降三极管的基射电压近似式为考虑速度调节器能用于自动弱磁系统，为了实现自动弱磁升速时限制电动机的最大电流，速度调节器具有速度自动限幅电路，当直流电动机的转速因弱磁超过额定转速时，使速