直流电机调速驱动系统设计与调试说明书
直流电机控制器设计说明书
直流电机控制器设计说明书1.1 设计思想直流电机PWM 控制系统主要功能包括：直流电机的加速、减速以及电机的正转和反转，并且可以调整电机的转速，还可以方便读出电机转速的大小，能够很方便的实现电机的智能控制。
其间，还包括直流电机的直接清零、启动、暂停、连续功能。
该直流电机系统由以下电路模块组成：振荡器和时钟电路：这部分电路主要由89C51单片机和一些电容、晶振组成。
设计输入部分：这一模块主要是利用带中断的独立式键盘来实现。
设计控制部分：主要由89C51单片机的外部中断扩展电路组成。
设计显示部分：包括液晶显示部分和LED 数码显示部分。
LED 数码显示部分由七段数码显示管组成。
直流电机PWM 控制实现部分：主要由一些二极管、电机和L298直流电机驱动模块组成。
1.2 系统总体设计框图直流电机PWM 调速系统以AT89C51单片机为核心，由命令输入模块、LED 显示模块及电机驱动模块组成。
采用带中断的独立式键盘作为命令的输入，单片机在程序控制下，定时不断给直流电机驱动芯片发送PWM 波形，H 型驱动电路完成电机正，反转控制；同时单片机不停的将从键盘读取的数据送到LED 显示模块去显示，进而读取其速度。
1.3 程序设计流程图图1-2中断服务流程图2 总体硬件电路设计2.1 芯片介绍2.1.1 89C51单片机结构特点： 8位CPU ；片内振荡器和时钟电路； 32根I/O 线；外部存贮器寻址范围ROM 、RAM64K ； 2个16位的定时器/计数器； 5个中断源，两个中断优先级； 全双工串行口；图1.2 定时中断服务流程图布尔处理器。
图2-1 89C51单片机引脚分布图2.1.2 RESPACK-8排阻RESPACK-8是带公共端的8电阻排，它一般是接在51单片机的P0口，因为P0口内部没有上拉电阻，不能输出高电平，所以要接上拉电阻。
图2-2 RESPACK-8引脚分布图2.1.3 驱动器L298L298是双电源大电流功率集成电路，直接采用TTL逻辑电平控制，可用来驱动继电器，线圈，直流电动机，步进电动机等电感性负载。
直流电机调速系统的设计
直流电机调速系统的设计直流电机调速系统是控制直流电机转速的一个重要工程应用领域。
在很多工业领域中，直流电机的转速控制是非常重要的，因为直流电机的转速对于机械设备的运行效率和稳定性有着重要影响。
本文将详细介绍直流电机调速系统的设计原理和步骤。
一、直流电机调速系统的基本原理直流电机调速系统的基本原理是通过改变电机的电压和电流来控制电机的转速。
一般来说，直流电机的转速与电机的电压和负载有关，转速随电压增加而增加，转速随负载增加而减小。
因此，当我们需要调节直流电机的转速时，可以通过改变电机的电压和负载来实现。
二、直流电机调速系统的设计步骤1.确定设计要求：在设计直流电机调速系统之前，首先需要确定系统的设计要求，包括所需的转速范围、响应速度、控制精度和负载要求等。
这些设计要求将指导系统的设计和选择适当的控制器。
2.选择控制器：根据设计要求，选择适当的控制器。
常见的直流电机调速控制器有PID控制器、模糊控制器和自适应控制器等。
根据实际情况，选择最合适的控制器来实现转速调节。
3.选择传感器：为了实时监测电机的转速和位置，需要选择合适的传感器来进行测量。
常见的传感器有光电编码器、霍尔效应传感器和转速传感器等。
根据实际需求，选择合适的传感器进行安装和测量。
4.搭建电路：根据控制器的要求，搭建合适的电路来实现控制和测量功能。
通常需要安装电压和电流传感器来实时监测电机的电压和电流，并将测量结果反馈给控制器。
5.调试和测试：在电路搭建完成后，需要进行调试和测试来验证系统的性能。
首先调整控制器的参数，使得系统能够按照设计要求进行转速调节。
然后进行负载试验，测试系统在不同负载下的转速调节性能。
对系统进行调试和测试，可以发现问题并及时解决，确保系统能够正常工作。
6.性能优化：根据测试结果，对系统进行性能优化。
根据实际需求，调整控制器的参数和传感器的位置，改善系统的转速调节性能和响应速度。
优化后的系统将更好地满足设计要求。
三、直流电机调速系统的工程应用总结：本文详细介绍了直流电机调速系统的设计原理和步骤。
直流电机调速系统设计与实现
直流电机调速系统设计与实现直流电机调速系统是一种常见的电机控制系统，通过调节电机的转速和输出功率，可以实现对机械设备的精准控制。
在工业生产和机械设备中得到广泛应用。
本文将介绍直流电机调速系统的设计和实现过程。
一、系统设计1. 电机选择：首先需要选择适合的直流电机作为调速系统的执行器。
根据需要的输出功率和转速范围，选择合适的电机型号和规格。
2. 电机驱动器选择：电机驱动器是控制电机转速的核心设备。
根据电机的额定电流和电压，选择合适的电机驱动器。
常见的电机驱动器包括PWM调速器、直流电机驱动模块等。
3. 控制器选择：控制器是调速系统的大脑，负责接收输入信号，并输出控制信号来调节电机转速。
常见的控制器包括单片机、PLC等。
4. 传感器选择：为了实现闭环控制，通常需要使用传感器来检测电机的转速和位置。
根据具体的需求选择合适的传感器，如编码器、霍尔传感器等。
5. 调速算法设计：根据应用需求，设计合适的调速算法。
常见的调速算法包括PID控制、模糊控制等。
二、系统实现1. 硬件连接：根据设计需求，将电机、电机驱动器、控制器和传感器等硬件设备连接起来。
确保电气连接正确无误。
2. 软件编程：根据设计的调速算法，编写控制程序。
在控制器上实现信号的采集、处理和输出，实现电机的闭环控制。
3. 参数调试：在系统搭建完成后，进行参数调试。
根据实际效果，调节PID参数等，使电机能够稳定运行并达到设计要求的转速和功率输出。
4. 性能测试：进行系统的性能测试，包括转速稳定性、响应速度等。
根据测试结果对系统进行优化和改进。
5. 系统应用：将设计好的直流电机调速系统应用到具体的机械设备中，实现精准的控制和调节。
根据实际应用情况，对系统进行进一步调优和改进。
通过以上设计和实现过程，可以建立一个稳定可靠的直流电机调速系统，实现对电机转速和功率的精确控制。
在工业生产和机械领域中得到广泛应用，提高了生产效率和设备的精度。
希望本文对直流电机调速系统的设计和实现有所帮助，让读者对这一领域有更深入的了解。
直流电机调速控制系统课程设计
总体设计方案总体设计方案的硬件部分详细框图如图一所示。
键盘向单片机输入相应控制指令，由单片机通过P1.0与P1.1其中一口输出与转速相应的PWM 脉冲，另一口输出低电平，经过信号放大、光耦传递，驱动H 型桥式电动机控制电路，实现电动机转向与转速的控制。
电动机的运转状态通过数码管显示出来。
电动机所处速度级以速度档级数显示。
正转时最高位显示“三” ，其它三位为电机转速；反转时最高位显示“F ”，其它三位为电机转速。
每次电动机启动后开始显示，停止时数码管显示出“0000”。
1、系统的硬件电路设计与分析电动机PWM 驱动模块的电路设计与实现具体电路见下图。
本电路采用的是基于PWM 原理的H 型桥式驱动电路。
PWM 电路由复合体管组成H 型桥式电路构成，四部分晶体管以对角组合分为两组：根据两个输入端的高低电平决定晶体管的导通和截止。
4个二极管在电路中起防止晶体管产生反向电压的保护作用，防止电动机两端的电流和晶体管上的电流过大的保护作用。
在实验中的控制系统电压统一为5v 电源，因此若复合管基极由控制系统直接控制，则控制电压最高为5V ，再加上三极管本身压降，加到电动机两端的电压就只有4V 左右，严重减弱了电动机的驱动力。
基于上述考虑，我们运用了TLP521-2光耦集成块，将控制部分与电动机的驱动部分隔离开来。
输入端各通过一个三极管增大光耦的驱动电流；电动机驱动部分通过外接12V 电源驱动。
这样不仅增加了各系统模块之间的隔离度，也使驱动电流得到了大大的增强。
在电动机驱动信号方面，我们采用了占空比可调的周期矩形信号控制。
单片机 PWM 电机驱动数码管显示 按键控制脉冲频率对电动机转速有影响，脉冲频率高连续性好，但带带负载能力差脉冲频率低则反之。
经实验发现，当电动机转动平稳，但加负载后，速度下降明显，低速时甚至会停转；脉冲频率在10Hz以下，电动机转动有明显跳动现象。
而具体采用的频率可根据个别电动机性能在此范围内调节。
直流调速装置调试参数说明
6RA70 直流调速装置调试参数说明
1、必须先检查硬件接线，确认正确。
特别是串联或并联的电枢极性。
2、第一次送电应该保证电枢回路为开路状态，快开为分断状态，不能直接接到电动机。
3、上电正常后应先做小电流电压试验：根据装置的输出电压在直流回路侧接若干个串联在一起的灯泡，
修改电流环输入P601.001=0401，限制P150.001>90，修改P401.001数值使稍大于P159+0.05，监视r018数值，启动、使能，观察r018的变化情况，该数值应向小变化，并最终达到P150定义的限幅值并稳定。
若正常，则调整P150数值减小，观察电枢电压表的变化情况。
随着P150数值的减小，电枢电压逐渐增加。
正常后可将P401的数值改为相反方向，按照上面的步骤观察另一组的工作情况，并做好记录。
在相同电枢输入电压下，对正反组桥来说，触发角相同，输出的直流电压是一致的。
同时记录好电枢电压的极性。
4、然后作电流实验：建议快开主触点为分断状态，用总截面积不大于20mm2的导线短接快开主触点。
P150限制住触发角，建议不小于85，限制电枢电流P171、P172。
按照上面步骤由P401输入电流给定，依次按比例增加，记录r18、r19、r20数值，观察给定电流与反馈电流及触发角的关系，以导线承载电流为限。
在相同的给定下，正反组整流桥触发角应一致，实际电流应一致。
直流电机调速系统课程设计报告指导书
直流电机调速系统课程设计指导书一、实验目的1、通过对KZ－D系统开环机械特性和闭环机械特性的实测及研究，加深对负反应控制的根本原理的理解。
2、掌握操作实际系统的方法和必要参数的测定方法。
3、研究系统各参数间的根本关系及各参数变化对系统的影响。
4、加深比照例积分调节器动态传输特性的认识，了解其在无静差自动控制系统中的作用。
5、通过实践掌握工程实践中常见的双闭环无静差调速系统参数设计计算和ST调试方法。
5 DD03-2电机导轨﹑测速发电机及转速表6 DJ13 直流复励发电机7 DJ15 直流并励电动机8 D42 滑线变阻器串联形式：0.41A，1.8kΩ并联形式：0.82A，900Ω9 数字存储示波器自备10 万用表自备三、实验线路及原理晶闸管直流调速系统由整流变压器、晶闸管整流调速装置、平波电抗器、电动机-发电机组等组成。
在本实验中，整流装置的主电路为三相桥式电路，控制电路可直接由给定电压U g作为触发器的移相控制电压U ct，改变U g的大小即可改变控制角α，从而获得可调的直流电压，以满足实验要求。
实验系统的组成原理图如图5-1所示。
图1-1 实验系统原理图四、实验容(1) 测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻值R,电感值L,s K , 测定直流电动机电势常数C e 测定晶闸管直流调速系统机电时间常数T M (2) 转速调节器的调试,电流调节器的调试(3) 设计调速系统。
调速指标为D =10，S <10%；测定系统开环机械特性和∆n nom ，判断能否满足调速指标；如果不能满足，可采用转速负反应；计算及整定比例调节器参数、反应系数；测定闭环系统的机械特性。
(4) 设计及调试双闭环无静差KZ －D 调速系统要求额定转速时S ≤2%，电流超调量σi %<5%，转速起动到额定转速时，超调量σn ed n %<10%，负载扰动恢复时间小于05.s ，电动机过载倍数λ=12.，电流反应系数A V 615.4=β。
基于PWM控制的直流电机自动调速系统设计
基于PWM控制的直流电机自动调速系统设计一、引言直流电机是工业中最常见的电动机之一，其工作原理简单，结构紧凑，控制方便，广泛应用于各行各业。
为了满足不同工况下的运行需求，需要设计一个自动调速系统来调整直流电机的转速。
本文将基于PWM控制方法设计一个直流电机自动调速系统。
二、系统设计1.系统结构直流电机自动调速系统的基本结构包括传感器、控制器、电源和执行器。
传感器用于检测电机的转速，控制器根据检测到的转速信号进行处理，并通过PWM控制方法调整电机的输入电压，从而实现自动调速。
2.传感器选择直流电机的转速检测一般使用霍尔效应传感器来实现。
霍尔传感器可以直接测量电机转子的位置，并根据位置变化来计算转速。
传感器输出的信号经过放大和处理后，可以作为控制器的输入信号。
3.控制器设计控制器是整个自动调速系统的核心部分。
控制器接收传感器的转速信号，并通过PID算法对电机的转速进行调节。
PID算法是一种经典的控制方法，可以根据当前的偏差、偏差变化率和偏差积分值来计算控制量。
在本系统中，控制器输出的控制量即为PWM信号。
4.PWM控制方法PWM（Pulse Width Modulation）控制方法是一种通过调整脉冲宽度来控制输出电压的方法。
在本系统中，PWM控制方法可以通过改变PWM信号的占空比来调整电机的输入电压。
当需要提高电机转速时，增加PWM信号的占空比；当需要降低电机转速时，减小PWM信号的占空比。
通过反馈控制，控制器可以根据实际转速信号不断调整PWM信号的占空比，从而实现电机的自动调速。
5.电源选择在直流电机自动调速系统中，电源需要提供稳定的直流电压以供电机正常工作。
一般可选择线性稳压器或开关稳压器来提供所需的直流电压。
在选择电源时，需要考虑电机的功率和电源的效率，以确保系统的稳定性和可靠性。
6.执行器选择执行器是将控制信号转换为实际操作的部分。
在直流电机自动调速系统中，执行器可选择光耦隔离器和驱动芯片来实现PWM信号控制。
直流无刷电机驱动器说明书（1）
直流⽆刷电机驱动器说明书（1）BLDC⽆刷电机驱动器(UB510)使⽤⼿册w w w.u p u ru.c o m感谢您使⽤本产品，本使⽤操作⼿册提供UB510驱动器的配置、调试、控制相关信息。
内容包括。
l驱动器和电机的安装与检查l试转操作步骤l驱动器控制功能介绍及调整⽅法l检测与保养l异常排除本使⽤操作⼿册适合下列使⽤者参考l安装或配线⼈员l试转调机⼈员l维护或检查⼈员在使⽤之前，请您仔细详读本⼿册以确保使⽤上的正确。
此外，请将它妥善放置在安全的地点以便随时查阅。
下列在您尚未读完本⼿册时，请务必遵守事项： l安装的环境必须没有⽔⽓，腐蚀性⽓体及可燃性⽓体l接线时禁⽌将电源接⾄电机 U、V、W 的接头，⼀旦接错时将损坏驱动器 l在通电时，请勿拆解驱动器、电机或更改配线l在通电运作前，请确定紧急停机装置是否随时启动l在通电运作时，请勿接触散热⽚，以免烫伤警告：驱动器⽤于通⽤⼯业设备。
要注意下列事项：(1).为了确保正确操作，在安装、接线和操作之前必须通读操作说明书。
(2).勿改造产品。
(3).当在下列情况下使⽤本产品时，应该采取有关操作、维护和管理的相关措施。
在这种情况下，请与我们联系。
①⽤于与⽣命相关的医疗器械。
②⽤于可能造成⼈⾝安全的设备，例如：⽕车或升降机。
③⽤于可能造成社会影响的计算机系统④⽤于有关对⼈⾝安全或对公共设施有影响的其他设备。
(4).对⽤于易受震动的环境，例如：交通⼯具上操作，请咨询我们。
(5).如未按上述要求操作，造成直接或间接损失，我司将不承担相关责任。
1概述本公司研发⽣产的BLDC驱动器是⼀款⾼性能，多功能，低成本的带霍尔传感器直流⽆刷驱动器。
全数字式设计使其拥有灵活多样的输⼊控制⽅式，极⾼的调速⽐，低噪声，完善的软硬件保护功能，驱动器可通过串⼝通信接⼝与计算机相连，实现PID参数调整，保护参数，电机参数，加减速时间等参数的设置，还可进⾏IO输⼊状态，模拟量输⼊，告警状态及母线电压的监视。
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学习情境一
直流电机调速驱动系统设计与调试说明书
2012年2月21日
目录
1.工作任务 (3)
2.功能要求 (3)
3.硬件设计 (3)
3.1系统原理框图 (3)
3.2硬件连线 (3)
4.软件设计 (4)
4.1程序结构 (4)
4.2系统资源使用说明 (4)
4.3程序主要流程图 (4)
5.调试 (5)
5.1调试方法与步骤 (5)
5.2调试结果 (5)
附录程序清单 (5)
1.工作任务
用伟福软件编写用按键来控制直流电机的加减速运转的程序，下载完成后检测，直到实现直流电机加速减速运转的功能，完成之后写出程序的设计说明书。
2.功能要求
利用伟福实验系统将程序写入8051芯片后，由控制系统保证电机通过按键控制数值，让电机可以进行加速和减速的运行。
这个程序利用改变标志位来控制80H 到0C0H 之间值的变化以实现电机加速或减速。
初始值是80H ，每按一次键加10H 来加快转速直至加到0C0H 为止，然后再按一次键来减慢转速由0C0H 减少10H ，直至减到80H （停止）。
如此通过按键的次数的增加及程序指令的判断，实现电机加速运行和减速运行的功能。
3.硬件设计
3.1系统原理框图
3.2硬件连线
端口 连接 端口 D/A 连接 -8V 到+8V 电源
脉冲输出 连接 T1 DA_CS 连接 CS2 CS0
连接
KEY/LED_CS
单
片 机
D/A
显示驱动 显示器
电机驱动
单脉冲连接INT0
4.软件设计
4.1程序结构
本程序主要分为主程序，D/A转换程序，单元拆分程序，中断程序及显示子程序。
4.2系统资源使用说明
内存单元有3个分别为55H、70H、71H。
02H的置高与清零来区分转机的加速还是减速；着70H，71H为显存单元，55H存放的是D/A转换的控制量。
硬件资源有电脑、程序、实验箱、USB数据线。
5.调试
5.1调试方法与步骤
先把实验箱上所需要连线的端口连接起来，将编写完的程序通过WAVE6000软件进行编译，若编译成功就将程序通过USB连接到试验箱上。
连接成功后运行程序，预设值为80H 时电机不运行，当按一次按键就进入中断程序，80H就会增加10H，通过D/A转换程序使电机速度发生变化，同时测量程序就测出转速由显示程序显示到数码管上。
当数值加到最大值0C0H时，速度也达到最大值;再次按键就减10H，每次按键递减10H直至80H，从而实现电机停止运行。
5.2调试结果
每按键一次数值由80H开始增加10H，电机转速随之变快，直到数值最大值0C0H，电机转速也达到最大。
当数值达到最大值时再次按下按键就会减少10H，直到再次到达80H，电机转速由最大值到停止运转。
再次按下按键，数值又再次增加，转速加快，如此反复运行。
附录程序清单
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0003H
AJMP BJ
ORG 0030H
MAIN:
MOV 55H,#80H
SETB IT0
SETB EA
SETB EX0
LOOP:
MOV A,55H
MOV DPTR,#0A000H
MOVX @DPTR,A
MOV 56H,55H
ANL 56H,#0FH
MOV 70H,56H
MOV A,55H
ANL A,#0F0H
SWAP A
MOV 71H,A
ACALL DIS
AJMP LOOP
ORG 00A0H BJ:
JNB 02H,AAA
MOV A,55H
ADD A,#10H
CJNE A ,#0C0H,ZZZ
CLR 02H
AJMP QQQ
AAA:
MOV A,55H
CLR C
SUBB A, #10H
CJNE A,#80H ,ZZZ
SETB 02H
QQQ:MOV 55H,A ZZZ:RETI
DIS:MOV R1,#70H
MOV R2,#00000001B LD0:MOV A,#00H
MOV DPTR,#8004H
MOVX @DPTR,A
MOV A,@R1
MOV DPTR,#TABLE
MOVC A,@A+DPTR
MOV DPTR,#8004H
MOVX @DPTR,A
MOV A,R2
MOV DPTR,#8002H
MOVX @DPTR,A
LCALL DELAY
INC R1
MOV A,R2
JB ACC.1,LD1
RL A
MOV R2,A
AJMP LD0
LD1:RET
ORG 1000H TABLE:DB 3FH
DB 06H
DB 5BH
DB 4FH
DB 66H
DB 6DH
DB 7DH
DB 07H
DB 7FH
DB 6FH
DB 77H
DB 7CH
DB 39H
DB 5EH
DB 79H
DB 71H
DELAY:MOV R3,#030H LOOP0:MOV R4,#00FH
DJNZ R4,$
DJNZ R3,LOOP0
RET
END。