基于ARM的直流電機(jī)可逆調(diào)速控制器的研制.pdf

1、直流電機(jī)具有優(yōu)越的起動(dòng)和制動(dòng)性能，且控制簡(jiǎn)單、技術(shù)發(fā)展成熟，適用于需要在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速的場(chǎng)合。近年來(lái)，雖然交流電機(jī)技術(shù)發(fā)展迅猛，但是在高性能可控電力拖動(dòng)的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，直流電機(jī)仍然具有舉足輕重的地位。本文以冷軋管機(jī)應(yīng)用為背景，結(jié)合國(guó)產(chǎn)調(diào)速器技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)了一款基于ARM的直流電機(jī)可逆調(diào)速控制器。該控制器具有高性能和較低的成本的特點(diǎn)，旨在替代國(guó)外的同類(lèi)產(chǎn)品，有助于提高國(guó)產(chǎn)直流調(diào)速控制器的技術(shù)水平，更好地滿足應(yīng)用需求。

2、r>　　本文首先簡(jiǎn)要論述了直流電機(jī)的控制原理，對(duì)可逆調(diào)速的控制方法進(jìn)行了討論，并采用MATLAB/Simulink工具對(duì)可逆調(diào)速運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行了仿真分析。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際需求提出了基于ARM的直流電機(jī)可逆調(diào)速控制器的設(shè)計(jì)方案。以STM32F103RBT6和EPM1270為核心架構(gòu)，設(shè)計(jì)了包括轉(zhuǎn)速和電流信號(hào)檢測(cè)電路、開(kāi)關(guān)和過(guò)零信號(hào)檢測(cè)電路、觸發(fā)脈沖輸出電路、人機(jī)交互電路等部分的控制器硬件電路，并根據(jù)抗干擾的原則完成了PCB布線。在硬件裝

3、配和調(diào)試的基礎(chǔ)上，完成控制器的軟件設(shè)計(jì)。移植了μC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，采用分層設(shè)計(jì)的方法，首先完成各個(gè)硬件模塊的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，并根據(jù)調(diào)速控制器所要實(shí)現(xiàn)的功能，把應(yīng)用程序分成多個(gè)任務(wù)并合理調(diào)度，有效利用了微控制器的資源和運(yùn)行能力，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。在完成控制算法編程和應(yīng)用功能開(kāi)發(fā)后，在實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)裝置，完成了直流電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明該調(diào)速控制器設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的性能指標(biāo)。
　　最后對(duì)論文的研究工作進(jìn)行了總結(jié)