基于C8051单片机的直流电机PWM控制实现与应用?
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- 来源:中国微特电机网
你能想象到用单片机让直流电机实现PWM控制有多牛!这当中既有先进技术的运用,又能解决好多传统方法的问题,是不是超有看点?下面咱就详细聊一下这事。
创新系统结合
咱设计的这个系统,把PC机和单片机搞在一块儿,弄出个上、下位机自动控制系统。新型的C8051单片机在里面发挥了大大滴作用,实现了对直流电机的PWM控制。它用内置的PCA阵列来产生PWM波形,避免了传统软件延时法占用CPU资源的臭毛病。这就好比给这控制加了个“小钢炮”,效率那是蹭蹭往上涨。
多效能控制器
用C8051单片机做的控制器功能可多,它管着好几个事。给定控制系统、处理转速测量结果、搞PID控制、输出PWM控制波,还能显示即时速度输出的控制波经过光电隔离后驱动PWM功放电路,通过改变占空比来调节电压,达到控制电机转速的目的。在这用光电编码盘实现测速、脉冲送计数器,就跟玩似的stm32输出pwm控制电机,稳稳地确定了转速,厉害啵。
适用驱动电路
现在用的最多的PWM驱动电路就是H型双极性驱动!这个驱动电路简单粗暴但好用抗干扰能力也强。把脉冲经整形辨相电路后送到单片机的计数器stm32输出pwm控制电机,通过软件计算就计算出实时转速哩,就像算1加1等于2这么简单
输出PWM原理
C8051单片机有PWM功能和捕捉功能。在PCA阵列里每个捕捉/比较模块都有一个16位的模块寄存器,还有4种工作方式,分别是边沿触发捕捉、比较、高速输出、PWM。要是想控制电动机时能得到更好的效果,可以用PCA比较/捕捉模块的高速输出工作方式得到PWM控制量。根据偏差改变PWM波,调节电机的速度和转矩。
实测效果分析
咱这系统搞出来之后昆明市官渡五中,还做了实验验证滴。在一个瓦楞纸生产线上的小传送带电机上边试验,设定转速为200rad/s,在t = 5s的时候突然给电机加了个负载。结果这个速度控制杠杠,跟设计预期那是严丝合缝,稳得一匹
整体优势突显
这通过新型单片机C8051设计出的直流电机闭环控制系统很牛。它利用其强大的数据处理能力和自带的PCA模块,一次性实现测速、PWM输出、给定值读入、PID计算输出等多个功能。一下子把硬件电路简单化,减少了好多元器件,提高了系统的可靠性和抗干扰能力,还节省CPU资源。它这的设计简单、控制效果好、动态响应快,妥妥滴值得关注
大家想想,要是在更多的场景下用这个系统控制直流电机,会是个啥样的效果?你要是有想法,赶快在下面评论,也记得给文章点赞和分享!
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