基于单片机的直流电机调速系统毕业设计

按照典型II型系统的参数选择方法， 转速调节器参数和电阻电容值关系如下:

Kn = Rn/ R0 Γn = Rn/ Cn Ton = 1/4 R0 * Con

参数求法： 电动机 P=10KW U=220V I=55A n=1000转/分 电枢电阻R=0.5欧姆 取滤波电路中Ro=40千欧 Rn=470千欧 Cn=0.2uF Con=1uF 则：

Umax=220V

Umin=（220/0.9）*0.5=122V Yi-1=0 W=1000转/分 P=Kp=Rn/Ro=11.7 I=Kp*T/Ti=125

3.2 系统中的部分程序设计流程

软件由1个主程序、1个中断子程序和1个PI控制算法子程序组成。 3.2.1 主程序设计

主程序主程序是一个循环程序，其主要思路是，先设定好速度初始值，这个初始值与测速电路送来的值相比较得到一个误差值，然后用PI算法输出控制系数给PWM发生电路改变波形的占空比，进而控制电机的转速。其程序流程图如图所示。软件由1个主程序、1个中断子程序和1个PI控制算法子程序组成。主程序主程序是一个循环程序，其主要思路是由单片机P1口生数据送到PWM信号发生电路，然后用PI算法输出控制系数给PWM发生电路改变波形的占空比进而控制电机的转速。 主程序流程图如图3-2所示：

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图3-2 主程序流程图

3.2.2 PI控制算法子程序设计

/*PI控制算法子程序*/ void PID_work() {

negsum=0;possum=0; if(BJ==0) {

possum+=k1;

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temp[2]=temp[2]+temp[0];}

else {

negsum+=k1;

temp[2]=temp[2]-temp[0];

}

k3=temp[2]/10; if(possum>negsum) {

k2=possum-negsum; //存储结果

CY=0;

temp[1]=k3+k1; //误差积累，

{

if(CY==1)

//16位判断。 UK=0xfe; else UK=k1+k3;

}

else

UK=1; P3=UK;

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}

结论

本文所述的直流电机闭环调速系统是以低价位的单片微机8051为核心的，而通过单片机来实现电机调整又有多种途径，相对于其他用硬件或者硬件与软件相结合的方法实现对电机进行调整，采用PWM软件方法来实现的调速过程具有更大的灵活性和更低的成本，它能够充分发挥单片机的效能，对于简易速度控制系统的实现提供了一种有效的途径。而在软件方面，采用PLD算法来确定闭环控制的补偿量也是由数字电路组成的直流电机闭环调速系统所不能及的。曾经也试过用单片机直接产生PWM波形，但其最终效果并不理想，在使用了少量的硬件后，单片机的压力大大减小，程序中有充足的时间进行闭环控制的测控和计算，使得软件的运行更为合理可靠。

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