基于单片机的直流电机监控系统设计与实现.doc

沈 阳 工 学 院 毕业设计 题 目： 基于单片机的直流电机 监控系统设计与实现 学 院： 沈阳工学院 专 业： 电气工程及其自动化 学 号： 1330080331 学生姓名： 杜尧 指导教师： 2017年 月摘 要 本文通过对直流电机的分析与研究，设计了一个基于单片机的直流电机监控系统。本篇论文介绍了基于单片机的直流电机PWN调速的基本办法，直流电机精密测速实现方法。重点介绍了基于STM32单片机的定时器产生PWM占空比输出控制电机转数，利用AB项霍尔传感器对电机进行实时测速，达到电机速度的闭环控制，这种控制又称为PID（PID regulating）调节。PID调节经典控制理论是控制系统的一种基本调节方式，是具有比例、积分和微分作用的一种线性调节规律。PID控制及其控制器或智能控制器已经在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品以及稳定的调节器。 直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑、方便、过载能力大、能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无级快速起动、制动和反转；能满足生产过程中自动化系统各种不同的特殊运行要求。直流电机调速与测速系统在各行业得到应用，这种直流电机监控系统在工农业生产、交通运输、航空航天、机器人以及无人机中得到广泛使用。电动机调速系统采用微机实现自动控制，是电气传动发展的主要方向之一。采用微机控制后，整个调速系统体积小，结构简单、可靠性高、操作维护方便，电动机稳态运转时转速精度可达到较高水平，根据测速装置反馈进行速度调节，实现电机的PID调节。 关键词：STM32单片机；PWM；PID调速； Abstract In this paper, based on the analysis and research of DC motor, a DC motor monitoring system based on MCU is designed. This paper introduces the basic method of DC motor PWN speed regulation based on single chip microcomputer. Focuses on the production of PWM duty cycle output control motor speed STM32 timer based microcontroller, using AB Holzer sensor for real-time closed-loop control for motor speed, motor speed to achieve this control, also known as PID (PID regulating) regulation. PID is one of the basic control methods of the control system, which is a kind of linear regulation law with proportional, integral and derivative action. PID control and controller or intelligent controller has been widely used in engineering practice,adaptive algorithm. The use of PID control of pressure, temperature, flow, speed, level controller, to achieve PID control function of the programmable controller. DC motor speed control has excellent characteristics, speed smooth, convenient, high overload capacity, can withstand frequent impact load, can be achieved without frequent fast starting braking and reverse; can meet the specia