永磁无刷直流电机控制论文-基于PWM控制的直流电机调速系统的设计.pdf
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标题和描述中提到的核心知识点是基于PWM控制的直流电机调速系统的设计，这是一种常见的电机控制技术，特别是应用于无刷直流电机。PWM（Pulse Width Modulation）是一种通过改变脉冲宽度来调整平均电压的技术，以此来改变电机的速度。在文中，这种技术用于直流电机的调速，具有高速响应、效率高和低速稳定性好的特点。
文中提到了以下几个关键点：
1. **PWM信号的产生**： PWM信号不是通过软件中断的方式产生，而是利用单片机MPC82G516的PCA（脉冲捕获和比较）模式，直接生成PWM信号。这种方法避免了软件中断对系统资源的占用和可能的干扰，提高了系统的稳定性和调速效率。
2. **占空比控制**：占空比决定了电机的平均电枢电压，进而影响电机速度。通过调整PCA模块捕获寄存器的值，可以精确控制0%到100%的占空比，以达到所需的速度。
3. **测速模块**：系统使用带有霍尔传感器的直流电机调速板，能检测电机的旋转速度，并且具备正反转控制功能。霍尔传感器产生的测速脉冲信号被送入单片机，用于速度反馈和控制。
4. **I/O接口电路**：输入通过按键S1-S4实现电机的启动、加速等功能，输出则通过PWM信号控制电机的速度，这些接口电路连接在单片机的P1.0-P1.7引脚上。
5. **控制系统的实现**：整个调速系统包括LCD显示、按键输入、测速模块和PWM调速模块。上位机通常使用LabVIEW进行实时数据跟踪和显示，而下位机使用MPC82G516单片机来实现硬件PWM输出和电机控制。
6. **系统优势**：实验结果显示，基于硬件PWM控制的直流电机调速系统具有调速时间短、稳定性好和控制效果优良的特点。
7. **仿真和应用**：文中还提到了使用MATLAB进行仿真，这在电机控制领域非常常见，因为MATLAB提供了强大的建模和仿真工具，可以用于模型建立、控制算法设计和系统性能评估。
这个设计涵盖了硬件电路设计、软件控制策略以及实际系统实现，展示了PWM控制在直流电机调速中的应用，同时强调了硬件PWM信号生成对于提高系统性能的重要性。此外，MATLAB作为强大的仿真工具在电机控制领域的应用也得到了体现。
