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分类:电气工程 论文字数:12989 需要金币:2000个
摘要:直流电机以其良好的启动性能和调速性能,广泛应用于现代工业的生产和生活中,而直流电机调速设备由于具有良好的动态性能,在具有快速起/制动的要求的大转动惯量的机械中有广泛的应用。因此,研究直流电机的调速控制器具有非常重要的意义。
本文研究了如何利用ARM(STM32F30x) 32位单片机控制输出PWM信号,文中对STM32F30X单片机的概念和PWM信号的原理作了详细的论述。在熟悉硬件电路的基础上完成了按键电路,外围电路的设计,通过编程实现了单片机输出带死区的PWM,并能通过按键K1,K2实现脉冲宽度的增加和减少,从而实现对电机的增速和减速的控制。最后用测速编码器把速度信号反馈到单片机中,完成算法的研究,从而实现对直流电机的闭环控制。
论文分析了系统的工作原理,双极性H桥的PWM变换电路和转速电流控制器的工作原理,并给出了硬件的实现方案。
关键词:ARM PWM信号 直流电机
目录
摘要
ABSTRACT
1 绪 论-1
1.1研究的背景和意义-1
1.2国内外的发展现状-1
1.3本课题研究的主要内容-2
2直流调速系统的原理-4
2.1 直流电机的调速原理-4
2.2 PWM的调速原理-4
2.3 H桥PWM变换电路的工作原理-5
3 控制器的系统结构-8
3.1控制器的系统结构-8
3.2驱动电路-8
3.3 电力电子器件IGBT-9
3.4测速编码器-11
4 单片机的控制模块-12
4.1PID控制算法-12
4.2 STM32的介绍-14
4.2.1 STM32的特点-14
4.2.2 STM32和MCS-51的比较-14
4.2.3 STM32的定时器-14
4.3四路互补脉冲输出-16
4.4 死区的插入-18
4.5 按键改变脉冲的占空比-21
4.5.1 按键改变脉冲占空比-21
4.5.2按键的去抖-23
5 电机的调速-25
5.1电机调速所需要的挂件及附件-25
5.2调速的原理-25
5.3电机的调速过程、结果和分析-26
6 Keil4和逻辑分析仪-28
6.1 Keil4的介绍-28
6.2逻辑分析仪-28
7 结 论-30
参考文献-31
致谢-32
附录1 调速波形图-33