双直流电机同步控制系统
无刷直流电机(论文设计)
1 绪论无刷直流电机[1]（Brushless DC Motor ,简称BLDCM）用电子换相取代了直流电机的机械换相，把永磁材料做成转子，省去了电刷，因而它具有很强的生命力。
无刷直流电机的驱动电路能比较容易的获得方波，反馈装置简单，功率密度高，输出转矩大，控制结构简单，使得BLDCM的应用比直流电机要广泛得多。
1.1 课题研究目的与意义一个世纪以来，电机作为机电能量转换装置，其应用已遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活中。
众所周知，直流电机具有运行效率高和调速性能好等诸多优点，但是传统的直流电机均采用电刷，以机械方法进行换向，因而存在机械摩擦，由此带来噪声、电火花、无线电千扰以及寿命短等致命弱点，再加上制造成本高及维修困难等缺点，从而大大地限制了它的应用范围，致使目前工农业生产上，大多数采用三相异步电机。
无刷直流电机既具备传统直流电机运行效率高、调速性能好、无励磁损耗的优点，又具有结构简单、运行可靠、维护方便等独特的优势，特别是与传统直流电机相比，无刷直流电机不采用电刷进行换相，因而不存在机械换相带来的诸多缺点，故在许多高科技领域中应用越来越广泛。
在军事装备领域，使用无刷直流电机能更好地满足快响应、高精度的要求。
对常规武器如雷达的天线控制系统、高射武器的自动跟踪系统等，这些随动系统必须具备很高的角速度、角加速度和很高的跟踪精度，快速跟踪和准确定位是两个重要的技术指标，其控制器的好坏直接影响着装备战术技术性能，因此，如何使随动系统具有稳定性好、可靠性高、响应速度快、跟踪精度高等特点成为研究随动系统的关键。
近十年来，用高新技术武装的各种新型武器如战术导弹、隐形飞机、武装直升机等空中武器不断涌现，其目标识别能力、隐蔽程度、目标命中精度均大大提高，这给武器随动系统提出了新的要求。
在民用领域，随着现代电力电子技术、传感器技术、精密机械技术、自动控制技术以及人工智能技术等高新技术的发展，对电动机的要求从过去简单的提供动力发展到精确控制，从而促进了电动机与电子产品紧密结合的机电一体化产品的发展，如激光加工、机器人、数控机床、柔性制造系统等。
电机驱动系统(完整)
八、开关磁阻电机控制系统
1. 开关磁阻电机结构
定、转子为结构双凸结构。 定、转子齿满足错位原理， 即错开1/m转子齿距。 通电一周，转过一个转子齿。 需要转子位置传感器。
6/4极的开关磁阻电动机
2. 开关磁阻电动机工作原理
靠磁通收缩产生转矩
转矩：
开关磁阻电机的 转矩瞬时值正比于 电流的平方， 也正比于电感对转 子位置角的变化率。
+
+C
-C
PWM 输入
电动“1” 回馈制动“ 0”
驱动信号 输出
6. 无刷直流电机及其控制系统的优缺点
优点： 1. 具有直流电机的控制特性。 2. 控制相对简单。 3. 电机效率高，体积小。
缺点： 1. 由于永磁材料贵，电机价格较贵。 2. 过热容易导致永久性失磁。 3. 弱磁运行较困难。 4. 需要转子位置传感器。
功率变换器主电路
交流电机电枢绕组
六、无刷直流电机控制系统
1. 系统构成
三相功率 变换器
控制电路 控制器
永磁 同步电机
转子位置 传感器
自控式永磁 同步电机
2.无刷直流电机与永磁同步电机差别
B0(e0)
永磁同步电机
0
无刷直流电机
2π ωt
一对极下不同的气隙磁密分布图
3.无刷直流电机工作原理
有6个定子空间磁势。
A iA
根据转子位置传感器检
测到的转子位置和要求
FBA
FCA
转向来决定产生哪一个
X
磁势。
产生的平均转矩最大。 FBC
S
Z
iC
C
FAC
F0
N
FCB
Y
iB
第三章 同步电动机的变频调速控制
30年代
铝镍钴、铁氧体
差
易去磁
1
2 3
90年代 60年代 后期
铁氧体 稀土永磁： SmC05
3.6~4.0 24 33 38~40
价格低 （稀土的1/10） 热稳定性好 不怕去磁 钴含量高、价格高
70年代 初期
第三代
稀土永磁： SmC017 稀土永磁： 钕铁硼 Nd-Fe-B
我国储量世界第一， 温度可达200℃？
图示位置是转子磁极轴线 从某相绕组轴线转过30°的位 置，在此瞬间触发该相晶闸管， 从产生转矩的角度看是最有利 的。在此位置下，在绕组通电 的1/3周期里，载流导体正好 处于比较强的磁场中，所产生 的转矩平均值最大，脉动最小。 从时间相位上看，晶闸管触发 瞬间正好是该感应电势交变过 零之后的30°相位处，习惯上 将此点选作晶闸管触发相位的 基准点，称为空载换流超前 角 。
结 论
0 0 、 三相式，对转矩最为有利。
矛盾：
晶闸管靠反电势自然换流，要求 0 超前，目前常取 0 60 ，或按负载的 动态调节。转矩脉动大：凸极式无换向电 机中，还存在磁阻转矩，当 超前时为 0 负值，将使输出转矩减小。
二、逆变器晶闸管的换流问题
问题的提出： 直流无换向器电机的晶闸管直接接在直流电 源上,导通后无法自行关断，换流困难。必须采取 特殊的换流措施。 解决： 在过激状态下向逆变器提供超前的无功电流， 可利用电机的反电势来实现自然换流。
优点: (1) 只要精确地控制变频电源的频率就能准确控 制转速，无需速度反馈控制。 (2) 转矩干扰只影响同步电动机的功角，不影响 电机的转速可以在极低的转速下运行，调速范围 较宽。 (3)可以调节转子励磁来调节电机的功率因数,甚 至可在 下运行。 (4) 运行在超前功率因数下，有可能利用电动机 的反电势实现负载换流，克服强迫换流的弊病 （晶闸管)。 缺点：同步电机本身结构稍微复杂
直流伺服电机控制系统设计
电子信息与电气工程系课程设计报告设计题目：直流伺服电机控制系统设计系别：电子信息与电气工程系年级专业：学号：学生姓名：2006级自动化专业《计算机控制技术》课程设计任务书摘要随着集成电路技术的飞速发展，微控制器在伺服控制系统普遍应用，这种数字伺服系统的性能可以大大超过模拟伺服系统。
数字伺服系统可以实现高精度的位置控制、速度跟踪，可以随意地改变控制方式。
单片机和DSP在伺服电机控制中得到了广泛地应用，用单片机作为控制器的数字伺服控制系统，有体积小、可靠性高、经济性好等明显优点。
本设计研究的直流伺服电机控制系统即以单片机作为核心部件,主要是单片机为控制核心通过软硬件结合的方式对直流伺服电机转速实现开环控制。
对于伺服电机的闭环控制，采用PID控制，利用MATLAB软件对单位阶跃输入响应的PID 校正动态模拟仿真，研究PID控制作用以及PID各参数值对控制系统的影响，通过试凑法得到最佳PID参数。
同时能更深度地掌握在自动控制领域应用极为广泛的MATLAB软件。
关键词：单片机直流伺服电机 PID MATLAB目录1.引言 ...................................................... 错误!未定义书签。
2．单片机控制系统硬件组成.................................... 错误!未定义书签。
微控制器................................................ 错误!未定义书签。
DAC0808转换器.......................................... 错误!未定义书签。
运算放大器............................................... 错误!未定义书签。
按键输入和显示模块....................................... 错误!未定义书签。
交流传动控制系统
7.4 电磁转差离合器调速系统
32
7.4.1调速系统的组成及原理
1、调速系统的组成
由三部分组成：如图7-22所示 1）笼型异步电动机 2）电磁转差离合器 3）可控硅整流电源
7.4 电磁转差离合器调速系统
33
7.4.1调速系统的组成及原理
2、转差离合器的结构原理
1）转差离合器的结构组成
（1）主动部分，由铁磁材料制成的圆筒， 称为电枢。由笼型转子异步电动机带动，以 恒速n1旋转。
7.3交流异步电机的变频调速系统
20
7.3.2 变频器的结构类型及原理
1、变频器的基本类型
间接变频——将工频交流整流器直流逆变器可控频率的交流，又称为交－直－交变频。
直接变频——将工频交流一次变换为可控频率交流，没有中间直流环节，即所谓的交－交变 频。
7.3交流异步电机的变频调速系统
21
7.3.2 变频器的结构类型及原理 2、变频器的基本结构 交－直－交变频器
2、变频器的基本结构 交－直－交变频器 1）按中间直流电路分类 采用电抗器作为无功功率缓冲环节，称为电流型变频器；
特点：直流侧电流恒定，极性可变，能实现回馈制动。
7.3交流异步电机的变频调速系统
24
7.3.2 变频器的结构类型及原理 2、变频器的基本结构 交－直－交变频器 2）按电压频率控制方式分类 （1）用可控整流器调压、逆变器调频的交—直—交变频器
7.3交流异步电机的变频调速系统
25
7.3.2 变频器的结构类型及原理 2、变频器的基本结构 交－直－交变频器 2）按电压频率控制方式分类 （2）用斩波器调压的交—直—交变频器
7.3交流异步电机的变频调速系统
26
7.3.2 变频器的结构类型及原理 2、变频器的基本结构 交－直－交变频器 2）按电压频率控制方式分类 （3）用PWM逆变器同时调压调频的交—直—交变频器
直流电机速度PID控制系统设计毕业论文（设计）.doc.doc
序号（学号〉： 161240303长春大学 毕业设计（论文）直流电机速度PID 控制系统设计李一丹国际教育学院自动化1612403曹福成2016 年 5 月 30 0姓 名 学 院 专 业 班 级 指导教师直流电机速度PID控制系统设计摘要：针对现有的直流电机控速难的问题，本文设计了一种基于ATmegal6L单片机的直流电机速度控制系统。
本系统以ATinegal6L单片机为主控制器，搭载了L298n为电机驱动，通过霍尔元件进行测速，通过按键控制电机的转动方向和转动速度，并配以温度传感器DS18B20对温度进行监测，通过PID算法调节PW\1 进行对速度控制。
该系统包括的模块主要有单片机为主体的控制模块、电机的驱动模块、对电机速度进行监测的模块、由LCD1602构成的显示ky r模块、电源模块和按键控制模块等。
本系统可以通过PID算法实现可编程脉宽波形对直流电机的速度进行控制，并且可以显示出当前电机的转速。
关键词：单片机；PID算法；直流电机The design of DC motor speed control system with PID Abstract: According to the existing DC motor speed control problem, this paper describes the design of a DC motor speed control system based on ATmegal6L MCU. To ATMEGA16L microcontroller as the main controller for the system, equipped with a L298n for motor drive, through the hall element of speed, through the buttons to control the motor rotation direction and the rotation speed, and the temperature sensor DS18B20 the temperature monitoring, PID algorithm is used to adjust the PWM control of the speed. The system includes the following modules display microprocessor control module, as the main body of the motor drive module, monitoring module, the speed of motor is composed of LCD1602 module, power supply module and key control module.This system can realize through PID algorithm to control the speed of the programming pulse waveforms of DC motor, and can display the current motor speed.Keywords: single chip microcomputer, PID algorithm, DC motor ky r戈ml ml ——II —In —In | * 11—I 1111 ml 1111目录Bit (1)l.i选题背景及意义 (1)1.2国内外研宄现状 (2)1.3木文主要研究的内容 (3)第2章总体方案论述 (4)ky r2.1系统主要传感器介绍 (4)2.1.1温度传感器 (4)2.1.2转速检测模块 (5)2.2系统总体功能及方案选择 (6)2.2.1系统所需模块及功能 (6)2.2.2主控制器选择 (8)第3章系统总体硬件设计 (10)3.1单片机最小系统 (10)3.1.1ATmegal6L单片机的引脚分布 (10)3.1.2最小系统的硬件电路 (13)3.2电机驱动电路 (14)3.3温度检测电路 (15)3.4光电管提示电路和按键控制电路 (15)3.5LCD1602 显示电路 (16)3.6电源电路 (17)3.7本章小节 (18)第4章系统软件设计 (19)4.1系统总体流程图 (19)4.2 PID算法简介 (19)4.2.1PID算法介绍 (20)4.2.2HD算法结果 (21)4.3系统调试步骤 (21)4.4误差分析即改进方法 (22)给论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)隱 (26)附录I系统总体硬件电路图 (26)附录II系统中部分程序 (27)ky r In—ml ml ml ml | , I af—.第1章绪论1.1选题背景及意义电动机简称电机，俗称马达，在现实生活中，我们处处都可以见到电机的身影，小到小学生玩的电动四驱车，大到炼钢厂用的滚动罐，这些都是电机家族的成员。
运动控制系统-第6章 同步电动机变压变频调速系统
2
当负载转矩加大为 TL4时，转子减速使角θ 增加，电磁转矩 Te减4 小，导致θ继续，最 终，同步电动机转速偏离同步转速，这种 现象称为“失步”。
2
在 的范围 内，2 同步电动机不 能稳定运行，将产 生失步现象。
Te
Te3
Te4
0
3 4
2
图6-4 在 的范围内，
2
Te1
TL1
3U s Es
m xd
sin1
0
2
当负载转矩加大为 时，转子减速使角θ增加，
当 衡，
，电磁 转 2矩 2
和TL负2 载转矩
Te 2
又达到平
TL2
Te 2
TL2
3U s Es
m xd
s in 2
同步电动机仍以同步转速稳定运行。
0
2
若负载转矩又恢复
为 TL1，则角 恢 复
3. 梯形波永磁自控变频同步电动机即无刷直 流电动机——以梯形波永磁同步电动机为 核心的自控变频同步电动机，由于输入方 波电流，气隙磁场呈梯形波分布，性能更 接近于直流电动机，但没有电刷，故称无 刷直流电动机。
无刷直流电动机实质 上是一种特定类型的
iA eA eA
同步电动机，气隙磁 场和感应电动势是梯
第6章
同步电动机变压变频 调速系统
同步电动机直接投入电网运行时，存在 失步与起动两大问题，曾一直制约着同 步电动机的应用。同步电动机的转速恒 等于同步转速，所以同步电动机的调速 只能是变频调速。
变频调速的发展与成熟不仅实现了同步 电动机的调速问题，同时也解决了失步 与起动问题，使之不再是限制同步电动 机运行的障碍。
永磁同步电动机的转子用永磁材料制 成，无需直流励磁。
多电机协同控制的研究
3.2.1、交叉耦合控制策略
交叉耦合控制策略最初由Koren在1980年提出的。 同非耦合控制策略相比，交叉耦合控制策略主要的特 点就是将两台电机的速度信号进行比较，从而得到一 个差值作为附加的反馈信号，将这个反馈信号作为跟 踪补偿信号，使系统能够接受任何一台电机的负载变 化，从而获得良好的同步控制精度。
由于传统的耦合控制方法都是以跟踪线性目标为 前提，当遇到非线性轨迹曲线的跟踪控制时就暴露其 局限性。于是，人们采用了变增益交叉耦合控制、变 结构控制、白适应控制，来实现这种具有非线性轨迹 曲线的跟踪控制。 随着智能控制理论及其应用研究的不断深入，近 年来，一些学者也不断在探索应用智能控制理论的技 术与方法来实现双轴协调控制。
以双电机为例，主从同步控制系统的基本结构 图如图所示。在这种情况下，主电机的输出转速值作 为从电机的输入转速值。由此可以得出，从电机能够 反映并且跟随任何加在主电机上的速度命令或者是从 电机的负载扰动。
主从控制的两种方式
第一种方式:第一台电动机为主电动机，其余的所有电
动机为从属电动机。主电动机接收给定的输入信号， 而所有的从属电动机共享主电动机的输出信号作为输 入信号。 第二种方式: 第一台电动机为主电动机，最后一台电 动机为从电动机。而其余的电动机充当双重角色，既 是主电动机，又是从电动机。
偏差耦合控制策略示意图
速度补偿器结构：
偏差耦合控制策略的特点
优点：通过速度差补偿各电机的之间的不同惯量，在
一定程度上解决了同步协调的问题； 缺点：这类补偿控制策略还是不能有效地解决多电动 机之间动态性能匹配、跟踪过程及跟踪轨迹非 线性等一系列问题。
3.3 改进的耦合控制策略
通过上面对多电机协同控制方法的介绍可以清楚 的知道，非耦合控制策略并不能满足系统协同的高性 能要求；而耦合控制中的电子虚拟总轴策略和偏差耦 合策略也不能有效的保证系统的协同性。所以，近年 来国内外诸多学者都把研究方向定在了交叉耦合控制 策略的研究和改进上，近几年来，有学者把最优控制、 鲁棒控制、模糊控制等理论加入到交叉耦合控制策略 中来，以期实现更好的同步性能。
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指导教师评定成绩：审定成绩：重庆邮电大学自动化学院计算机控制技术课程设计报告设计题目：双直流电机同步控制系统单位（二级学院）：自动化学院学生姓名：专业：自动化班级：学号：指导教师：设计时间：2014 年5 月重庆邮电大学自动化学院制目录一、计算机控制技术课程设计题目 (2)二、摘要 (3)三、控制对象分析 (4)1、系统运行结构图与系统框图 (4)2、建立系统数学模型 (5)(1)控制模块: (5)(2)驱动模块 (6)(3)显示模块 (7)(4)PWM调速原理 (8)(5)电源模块 (9)(6)转速检测模块 (9)四、硬件电路PCB及实物图的设计 (11)五、软件的设计与实现 (14)（1）主程序 (14)（2）PID控制算法与参数整定 (16)（3）干扰的抑制 (17)（4）采样周期的选定 (18)（5）PID调节 (18)（6）测速子程序 (20)（7）单片机资源配置 (20)六、设计心得 (22)七、参考文献 (23)八、附录 (24)一、计算机控制技术课程设计题目双直流电机同步控制系统课程设计要求（1）实现电机加速减速，正反转。
（2）通过显示屏显示运行情况。
（3）接受键盘输入的控制信号。
（4）产生PWM脉冲，对直流电机进行调速。
（5）接受脉冲测速电路测得的电机的转速。
课程设计说明本次课程设计实现了对直流电机的同步调速控制。
利用PWM来实现直流电机和步进电机的正转、反转、加速、减速、同步调速等操作，电动机的调速在硬件上实现了直流电机转速的调节以及正反转的控制同时在LCD上实时显示，整个硬件系统工作稳定。
摘要本文旨在建立两台直流电动机同步控制系统（速度控制）的数学模型。
首先根据题目，并通过查找资料对对象进行分析，了解基本工作原理。
然后画出系统运行的方框图并对系统过程进行分析。
其次就是建立数学模型、求出系统的传递函数，然后进行PID控制算法。
在硬件方面，通过STC12C5A60S2单片机，实现对两部直流电动机的启动、停止、加速、减速和转向的控制，具体硬件部分由晶振电路、复位电路、显示电路、键盘电路、电源电路、单片机、电机驱动电路、测速电路等组成。
最后再用C语言编程，实现两台电机的速度同步控制。
关键词：同步控制PID控制算法PWM AltiumDesigner 调速正反转二、 控制对象分析3．1系统运行结构图与系统框图图1系统运行结构图说明:输入电压Ui 控制电机1，在控制器1以及驱动电路1的作用下运行，通过测速传感器将转速转为信号与电机2转速比较后与电机2的反馈信号作为输入信号控制电机2。
图2直流调速系统框图晶振电路 复位电路 显示电路键盘电路单片机 电机驱动电路 电源电路 DC motor DC motor测速电路3.2建立系统数学模型3.2.1控制模块本设计选用的是STC12C5A60S2，STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。
内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合。
其主要特性如下：1.增强型8051 CPU，1T，单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统80512.工作电压：STC12C5A60S2系列工作电压：5.5V-3.3V（5V单片机）3.工作频率范围：0 - 35MHz，相当于普通8051的 0～420MHz4.片上集成1280字节RAM5.通用I/O口（36/40/44个），复位后为：准双向口/弱上拉（普通8051传统I/O 口），可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开漏。
每个I/O口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不要超过55mA6.有EEPROM功能(STC12C5A62S2/AD/PWM无内部EEPROM)7. 看门狗8.内部集成MAX810专用复位电路（外部晶体12M以下时，复位脚可直接1K电阻到地）9.共4个16位定时器，两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时器T0和T1，没有定时器2，但有独立波特率发生器，做串行通讯的波特率发生器，再加上2路PCA模块可再实现2个16位定时器14. 2个时钟输出口，可由T0的溢出在P3.4/T0输出时钟，可由T1的溢出在P3.5/T1输出时钟15.外部中断I/O口7路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿中断的PCA模块，Power Down模式可由外部中断唤醒，INT0/P3.2, INT1/P3.3, T0/P3.4, T1/P3.5, RxD/P3.0,CCP0/P1.3 (也可通过寄存器设置到P4.2 ), CCP1/P1.4 (也可通过寄存器设置到P4.3) 16. PWM(2路）/PCA（可编程计数器阵列,2路）。
也可用来当2路D/A使用，也可用来再实现2个定时器，也可用来再实现2个外部中断(上升沿中断/下降沿中断均可分别或同时支持)17.A/D转换, 10位精度ADC，共8路，转换速度可达250K/S(每秒钟25万次)18.通用全双工异步串行口(UART)，由于STC12系列是高速的8051，可再用定时器或PCA软件实现多串口19. STC12C5A60S2系列有双串口，后缀有S2标志的才有双串口，RxD2/P1.2(可通过寄存器设置到P4.2)，TxD2/P1.3(可通过寄存器设置到P4.3)主电路控制模块的硬件电路包含复位电路，时钟电路和电源电路3部分，满足单片机正常工作，具体硬件电路如下图：图3 STC12C5A60S2的最小系统图3.2.2驱动模块H桥驱动电路是一种典型的直流电机控制电路。
图4所示，H桥驱动电路由四个三极管组成H桥条桥臂，通过控制对角桥臂上的一组三极管，使电流以不同的方向流过电机，从而控制电动机的转向。
因电动机是电感元件，当电动机在正反转转换过程中，二极管起释放反电动势的作用。
图4 H桥驱动电本设计中直流电机驱动部分采用专用电机驱动芯片L298对电机进行驱动。
L298可同时驱动两个二相或一个四相步进电机，内含两个全双H桥驱动器，接受标准TTL逻辑准位信号。
直流电机驱动模块的硬件实现如图所示：图5 电动机驱动模块3.2.3显示模块3.2.3.1管脚：1602共16个管脚。
编程主要用到的三个管脚，分别是：RS（数据命令选择端），R/W（读写选择端），E（使能信号）。
RS 为寄存器选择，高电平选择数据寄存器，低电平选择指令寄存器。
R/W为读写选择，高电平进行读操作，低电平进行写操作。
E端为使能端，后面和时序联系在一起。
除此外，D0~D7分别为八位双向数据线。
3.2.3.2操作时序：表 1RS R/W 操作说明0 0 写入指令码D0~D70 1 读取输出的D0~D7状态字1 0 写入数据D0~D71 1 从D0~D7读取数据设计中显示模块采用的是1602LCD显示。
图6 LCD显示器3.2.4 PWM调速原理PWM（脉冲宽度调制）是通过控制固定电压的直流电源开关频率，改变负载两端的电压，从而达到控制要求的一种电压调整方法。
PWM可以应用在许多方面，比如：电机调速、温度控制、压力控制等等。
在PWM驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电源，并且根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。
通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来达到改变平均电压大小的目的，从而来控制电动机的转速。
也正因为如此，PWM又被称为“开关驱动装置”，如图所示：图7 PWM信号的占空比在PWM调速时，占空比是一个重要参数。
以下3种方法都可以改变占空比的值。
（1）定宽调频法这种方法是保持t1不变，只改变t2，这样使周期（或频率）也随之改变。
（2）调频调宽法这种方法是保持t2不变，只改变t1，这样使周期（或频率）也随之改变。
（3）定频调宽法这种方法是使周期T（或频率）保持不变，而同时改变t1和t2。
本设计采用单片机内定时器产生PWM脉冲，设计方法是调整一个周期内高电平持续时间占一个周期时间的比例，及调整脉冲的占空比。
将产生的脉冲输入到L298的EN A端，通过控制H桥一路桥臂两个晶闸管的导通时间来控制电机的转速。
3.2.5电源模块单片机系统需要一个稳定的工作电压才能正常工作。
图8 稳压电路3.2.6转速检测模块本系统采用增量式光电旋转编码器测量电机的速度。
将光电编码器与电动机相连，当电动机转动时，带动码盘旋转，便发出相应的信号。
光电编码器由光源，光电转盘，光敏元件和光电整形放大电路组成。
光电转盘与被测轴连接，光源通过光电转盘的透光孔射到光敏元件上，当转盘转动时，光敏元件便发出与转速成正比的脉冲信号，为了判别电机的转向，光电编码器输出两路相隔90度电脉冲角度的正交脉冲。
利用光电编码器进行数字测速的常用方法有两种：M法和T法。
（1）M法测速：M法又叫定时计数法，是用计数器记取规定时间内光电编码器输出的脉冲个数来反映转速值，即在规定的时间间隔T内，测量编码器光栅所产生的脉冲数来获得被测的速度值。
设编码器光栅每转一圈发出的脉冲数为Z，且在规定的时间T内，测得的脉冲数为M，则电机每分钟转数为：n=60M/ZT（1）将转速实际值和测量值之差与实际值之比定义为测量误差率δ，δ反映了测速方法的准确性，δ越小，准确度越高。
M 法测速误差率取决于编码器的制造精度，以及编码器输出脉冲前沿和测速时间采样脉冲前沿不齐所造成的误差等，最多可以产生一个脉冲的误差。
因此，M 法测速误差率的最大值为：6060(1)1×100%60M M ZT ZT M MZT--==δ （2） 由上式可知，误差率δ与M 成反比，即脉冲数越大，误差越小，故M 法测速适用于高速段。
（2）T 法测速：T 法又叫定数计时法，是用定时器记取光电编码器输出脉冲一个周期内的高频时基个数，然后取其倒数来反应速度值，即测量相邻两个脉冲的时间间隔来确定被测速度。
设编码器光栅每转一圈发出的脉冲数为Z ，定时器的时基是一已知频率为F 的高频脉冲，定时器的起始和终止由编码器光栅脉冲的两个相邻脉冲的起始沿控制。
若定时器的读数为M ，则电机每分钟的转速为：60/n F ZM = （3） T 法测速的误差产生原因与M 法相仿，定时器的计数M 最多存在一个脉冲的误差，因此，T 法测速误差率的最大值为：60601(1)×100%=601F F Z M ZM F M ZM---δ= （4） 低速时，编码器相邻脉冲间隔时间长，测得的高频脉冲个数多，误差小，故T 法适用于低速段。
我们采用M 法测速。
所采用的光电编码器光栅每转一圈发出16个脉冲。
机械频率1MHZ ，采样频率2MHZ 。