基于PID控制的直流电机PWM调速系统设计.docx

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计算机检测与控制技术X
课程设计报告

题目:基于PID控制的直流电机PWM调速系统
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2017年7月4日

基于PID控制的直流电机PWM调速系统

本论文是以51系列单片机为控制核心，系统产生占空比由数字PID算法控制的PWM脉冲信号实现对直流电机的供电电源进行控制从而达到调速目的。同时利用光电编码器将电机转速转换成脉冲信号反馈到单片机中，形成转速闭环控制系统，实现转速无静差的调速系统设计。人机界面采用12864LCD显示器显示电机当前的参数、正反转状态、转速以及运行时间；通过4×4键盘实现；数字PID参数设置、速度、电机正反转、加速、减速、启动、停止。
关键字数字PID无静差调节PWM脉冲

DCmotorPWMspeedcontrolsystembasedonPID

ABSTRACT

Thisthesisdesignis51seriesmicrocontrollerascontrolcorethesystemproducesPWMimpulsewhosedutyratioiscontrolledbydigitalPIDarithmetictocontrolthepowerofDCmotor,tomakesuretherunningofDCmotor'srotatespeed.Atthesametimethedesignusesphotoelectricsensortotransducetheelectromotorspeedintoimpulsefrequencyandfeeditbacktomicrocontrollerasspeedclosedloopcontrolsystemtoattainthepurposeofrotatespeed'sastaticmodulation.Inthissystem,12864LCDdisplayshowsthecurrentparametersofthemotor、thedirectionofrotation、speedandRunningtime.Throughthe4×4keyboardrealized:digitalPIDparameterssettings、thedirectionofrotationsettings、speedsetting、startandstop.

KEYWORDSdigitalPID;astaticmodulation;PWMimpulse

目录TOC\o"1-3"\h\u
HYPERLINK\l"_Toc5677"第一章绪论 PAGEREF_Toc56774
HYPERLINK\l"_Toc6621"1.1、PID简介 PAGEREF_Toc66214
HYPERLINK\l"_Toc29445"1.2、反馈回路基础 PAGEREF_Toc294456
HYPERLINK\l"_Toc18960"1.3、理论 PAGEREF_Toc189607
HYPERLINK\l"_Toc12249"第2章设计原理 PAGEREF_Toc122497
HYPERLINK\l"_Toc18030"第三章调速系统总体设计 PAGEREF_Toc1803010
HYPERLINK\l"_Toc20686"3.1、系统总体设计说明 PAGEREF_Toc2068610
HYPERLINK\l"_Toc5508"3.2、系统总体设计框图 PAGEREF_Toc550810
HYPERLINK\l"_Toc29008"3.3、电机驱动电路设计 PAGEREF_Toc2900811
HYPERLINK\l"_Toc8151"3.3.1、驱动电路原理介绍 PAGEREF_Toc815111
HYPERLINK\l"_Toc20335"3.4、电机转速采集电路设计 PAGEREF_Toc2033512
HYPERLINK\l"_Toc19533"3.4.1、速度采集的原理及方法 PAGEREF_Toc1953312
HYPERLINK\l"_Toc15151"第四章调速系统数字部分的设计与原理 PAGEREF_Toc1515113
HYPERLINK\l"_Toc25803"4.1、PID控制器 PAGEREF_Toc2580