以AVR單片機設計的全數(shù)字式電磁調(diào)速電動機控制器的詳細資料免費下載

　　針對電磁調(diào)速電動機模擬控制器調(diào)速精度低、零點調(diào)整不方便等問題， 文章設計了一種以AVR單片機為核心的全數(shù)字式電磁調(diào)速電動機控制器， 介紹了該控制器的結構、硬件及軟件設計， 詳細闡述了控制器過零檢測電路、可控硅觸發(fā)電路、脈沖轉(zhuǎn)換測量電路的設計要點。該控制器采用頻率測速和數(shù)字PID算法， 可以滿足不同負載的調(diào)速要求。

　　JD1A 型電磁調(diào)速電動機控制器是原機械工業(yè)部全國聯(lián)合統(tǒng)一設計的產(chǎn)品， 用于電磁調(diào)速電動機的調(diào)速控制， 實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩無級調(diào)速， 具有成本低、使用方便靈活、對環(huán)境要求不高的特點， 在給煤調(diào)速、飼料加工、紡織等領域有著廣泛的應用［ 1］ 。但該控制器也存在一些問題：使用模擬控制方式， 調(diào)速控制的精度一般;速度反饋的途徑是通過三相永磁同步測速發(fā)電機輸出的三相交流電經(jīng)整流、濾波、電阻分壓之后送入模擬控制器， 考慮到測速發(fā)電機的輸出電壓比較高且有分散性， 每個產(chǎn)品出廠之前均需要用可調(diào)電位器進行零點調(diào)整， 非常煩瑣;顯示部分采用指針式轉(zhuǎn)速表， 交互界面不友好。針對上述問題，筆者設計了一款基于高速AV R 單片機的電磁調(diào)速電動機全數(shù)字化控制器， 該控制器具有人機界面友好、速度PI 控制策略、調(diào)速精度高、速度反饋采用頻率測速方式、無需出廠調(diào)整反饋量等優(yōu)點， 是模擬調(diào)速控制器很好的更新?lián)Q代產(chǎn)品。

　　電磁調(diào)速電動機主要由三相異步電動機、電磁滑差離合器、測速發(fā)電機3 個部分組成， 可以把它看成一直流負載， 通過調(diào)節(jié)電磁滑差離合器直流電壓的大小就可以調(diào)節(jié)電磁調(diào)速電動機的轉(zhuǎn)速。調(diào)節(jié)電磁滑差離合器直流電壓的大小普遍采用移相觸發(fā)的方式， 因此， 控制器的主要任務是將用戶給定轉(zhuǎn)速信號和測速反饋信號作比較， 并將比較結果經(jīng)過PI 運算輸出控制量來控制移相觸發(fā)電路的觸發(fā)角， 以達到調(diào)壓的目的。控制器由電源系統(tǒng)、單片機系統(tǒng)、鍵盤與顯示電路、過零檢測電路、可控硅觸發(fā)電路、脈沖測速電路、4 ～ 20 mA 給定電路組成， 如圖1 所示。單片機系統(tǒng)是整個控制器的核心， 可協(xié)調(diào)各功能模塊的工作， 并完成PI 算法運行。鍵盤與顯示電路提供人機交互， 供用戶設定給定轉(zhuǎn)速值及相應的PI 參數(shù)， 并在運行過程中顯示實際轉(zhuǎn)速。過零檢測電路和可控硅觸發(fā)電路配合完成移相觸發(fā)的功能?？刂破鞯乃俣确答伕鶕?jù)計算測速發(fā)電機輸出的脈沖個數(shù)來測速， 非常準確。除了可以用面板按鍵設定轉(zhuǎn)速外， 還提供了1 路4 ～ 20 mA 接口電路， 供其它設備給定轉(zhuǎn)速信號。