直流电机调速系统

电机传动与控制课程实验,直流电机驱动及调速控制,实验内容介绍,实验的背景实验系统硬件构成实验系统工作原理实验1：直流电机驱动实验2：直流电机调速系统实验3：拓展实验,实验背景,以直流电机为例，说明电机传动系统的驱动和控制。,稳定的速度控制。,数字通讯接口,实验系统硬件构成：计算机系统构成,计算机 （控制电路+直流电机）,Faulhaber工作电压: 12V空载转速：8100RPM减速后速：120RPM输出功率：17W扭矩：1.72N.m空载电流：75mA堵转电流：1400mA,编码器特性编码器：光电式输出路数：双路输出每圈脉冲：12脉冲每圈,L298N驱动模块,实验系统硬件构成：单片机控制系统,也可以通过UART或I2C接口和单片机相连接,这里插入几页有关L298N芯片的工作原理,硬件结构,本模块的主要IC是板上的dsPIC33F和L298N驱动芯片。单片机负责外部指令的处理，PID、梯形图的运算和电机的驱动。还带有MAX3232串口电平转换电路。,数据通讯端口,单一命令8字节构成，CMD为命令，47命令数据。0x19 0x88固定值，命令起始；0x11固定值，命令终结。,实验1：直流电机驱动和编码器信号观察,陈小天提供。Arduino，单片机提供实验要求：修改Arduino单片机上的输出信号，来观察电机两端的电压值、体会占空比、频率对电机工作转速的影响规律。思考（实验报告）如何进行电机控制信号占空比、频率、电机转速的检测？并分析参数对电机的影响规律。在L298N电路中进行关键点运行数据测量，来说明驱动电路的工作原理。如果使用同样的驱动和控制信号，更换不同的电机，其转速是否一致？当给电机不同负载，转速是否会保持不变？请分析原因？,直流电机驱动模块,工作原理,电路设计,Arduino单片机（对单片机的要求）,使能管脚（Digital Output）PWM管脚（可调频率，可调占空比）,实验2：直流电机调速及运动系统,实验要求：利用现有的硬件平台，1、分析不同的比例、积分、微分参数对电机速度变化的影响规律。2、。思考（实验报告）如何进行电机控制信号占空比、频率、电机转速的检测？并分析参数对电机的影响规律。在L298N电路中进行关键点运行数据测量，来说明驱动电路的工作原理。如果使用同样的驱动和控制信号，更换不同的电机，其转速是否一致？当给电机不同负载，转速是否会保持不变？请分析原因？,系统构成原理,实验软件操作界面,运行数据观测,控制算法设定,数字通讯设置,参考信号设定,数字通讯数据,图像区显示控制,编码器设定,上位机软件使用：数字通讯设置,上位机通过RS232和模块通信。,U,上位机软件使用：电机的参数设置,上位机软件使用：参考信号设定,实验2.1：速度闭环控制,实验2.2：位移-速度控制（运动控制）,实验3：拓展实验,该实验目的在于通过使用单片机、驱动模块，实现电机驱动和编码器信号读取，并在此基础上进行系统闭环控制。,Arduino单片机（对单片机的要求）,使能管脚（Digital Output）PW