基于ARM的PWM直流调速系统的研究doc-基于ARM的.docx
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1、基于ARM的PWM直流调速系统的研究文亚凤 (华北电力大学电气与电子工程学院,北京,102206)摘要:本文设计的直流PWM调速系统采用的是调压调速,整个系统采用了转速、电流双闭环控制结构。系统主电路采用大功率GTR为开关器件、H桥双极式电路为功率放大电路的结构, 即可完成不可逆调速同时也可完可逆调速。PWM调制部分是在ARM嵌入式开发平台之上,运用C语言编程控制S3C2410X芯片的定时器来产生两路互补的宽度可调的矩形波。通过调节这两路波形的宽度来控制H电路中的GTR通断时间,以达到调节电机速度的目的。增加了系统的灵活性和精确性,使整个PWM脉冲的产生过程得到了大大的简化。关键字:双闭环系统
2、,脉冲宽度调制,ARM嵌入式系统,S3C2410X芯片PWM motor speed control system Based on ARMWen Yafeng School. of Electric and Electronical Engineering, , NCEPU(BJ) 102206Abstract:The PWM motor speed control system in my project is designed with the mode of voltage control, and the entire system is based on the double Cl
3、osed-Loop structure.The main circuit of the system is made up of large power GTR which is used as switch and bipolar H-bridge circuit which is used as power amplifier. Such kind of implemetation can perform irrevertable or reverable speed control. The part of PWM is built on the platform of ARM embe
4、dded system. It can generate two adjustable impulses which can complement each other through the control of the timers in S3C2410X chip by C Programming. In order to control the open or close time of GTR,the width of two channel impulses are adjusted. As a result, the the speed control of motor can
5、be reached. Such implemetation increas the flexibility and precision of the system, so the procedure of producing PWM pulses is simplfied in great degree.Key Words: double closed loop governing systems, pulse width modulation (PWM), ARM embedded system, chip S3C2410X1 引 言在如今的现实生活中,自动化控制系统已在各行各业得到广泛的
6、应用和发展,其中自动调速系统的应用则起着尤为重要的作用。虽然直流电机不如交流电机那样结构简单、价格便宜、制造方便、容易维护,但是它具有良好的起、制动性能,宜于在广泛的范围内平滑调速,所以直流调速系统至今仍是自动调速系统中的主要形式。现在电动机的控制从简单走向复杂,并逐渐成熟成为主流。其应用领域极为广泛,例如:军事和宇航方面的雷达天线、火炮瞄准、惯性导航等的控制;工业方面的数控机床、工业机器人、印刷机械等设备的控制;计算机外围设备和办公设备中的打印机、传真机、复印机、扫描仪等的控制;音像设备和家用电器中的录音机、数码相机、洗衣机、空调等的控制。随着电力电子技术的发展,开关速度更快、控制更容易的全
7、控型功率器件MOSFET和IGBT成为主流,脉宽调制技术表现出较大的优越性:主电路线路简单,需要用的功率元件少;开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗和发热都较小;低速性能好,稳速精度高,因而调速范围宽;系统快速响应性能好,动态抗扰能力强;主电路元件工作在开关状态,导通损耗小,装置效率较高;近年来,微型计算机技术发展速度飞快,以计算机为主导的信息技术作为一崭新的生产力,正向社会的各个领域渗透,直流调速系统向数字化方向发展成为一大趋势。 2 系统框图整个系统上采用了转速、电流双闭环控制结构,如图1所示。在系统中设置两个调节器,分别调节转速和电流,二者之间实行串级连接,即以转速调节器的输出作为
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