基于STM32的直流电机PID调速系统设计素材.doc

《计算机控制技术课程设计》 题 目： 基于STM32的直流电机PID调速 学院： 计算机与电子信息学院 专业： 电气工程及其自动化 班级： 电气12-5 学号： 12034320515 姓名： 任课教师： 完成时间： 2015.11.18——2015.12.30 基于STM32的直流电机PID调速 摘要 电机转速控制在运动控制系统中占有至关重要的地位，本设计将电机转速控制作为研究对象；以PID为基本控制算法，STM32F103单片机为控制核心，产生受PID算法控制的PWM脉冲实现对直流电机转速的控制。同时利用光电传感器将电机速度转换成脉冲频率反馈到单片机中，实现转速闭环控制，达到转速无静差调节的目的。在系统中采320×240TFTLCD显示器作为显示部件，通过4个按键通过界面切换方式设置P、I、D、V四个参数和正反转控制，启动后可以通过显示部件了解电机当前的运行状态和系统的CPU温度。该系统控制精度高，具有很强的抗干扰能力。 关键词：PID 直流电机 反馈 调节 Based on the STM32 PID speed control of dc motor Abstract Motor speed control occupies a crucial position in the motion control system, the design of the motor speed control for the study; in the basic PID control algorithm, STM32F103 microcontroller core, by the PID control algorithm generates a PWM pulse to achieve DC speed control. At the same time the use of photoelectric sensors to convert the motor speed to pulse frequency feedback to the microcontroller to achieve closed-loop speed control, to speed static error adjustment purposes. Mining 320 × 240TFTLCD monitor as a display unit in the system, through four key settings P, I, D, V four parameters and reversing control through the interface switching mode, start to understand the current state of the motor and the system through the display unit CPU temperature. The system control and high precision, has a strong anti-jamming capability. Keywords: PID DC motor feedback regulation 目录 1. 绪论 1 1.1 研究背景与意义 1 1.2本文主要研究方法 1 2. 设计方案与论证 2 2.1系统设计方案 2 2.2控制器模块设计方案 2 3. 系统硬件电路设计 3 3.1整体电路设计 3 3.1.1整体理论 3 3.1.2整体简单结构图和资源分配图 3 3.2最小单片机系统设计 4 3.2.1 STM32F103复位电路 6 3.2.2电源电路 6 3.3电机驱动电路设计 7 3.4光电码盘编码器电路设计 7 3.5显示电路设计 8 3.6按键电路设计 10 4. 系统软件设计 10 4.1 PID算法 10 4.2 PID参数整定方法 11 4.3 电机速度采集算法 12 4.4程序流程图 12 5. 系统调试 13 5.1软件调试 13 5.2 系统测试与分析 14 6. 总结与展望 15 参考文献 16 附录一 部分程序源程序 17 附录二 系统界