研究目的和意义:采用单片机构成的双闭环直流脉宽调速系统，其控制核心主要由触发、测速、双极性H型PWM变换电路、转速与电流控制器等组成。从直流调速系统原理出发，逐步建立了双闭环直流PWM调速系统的数学模型，用单片机硬件和软件发展的最新成果，探讨一个将单片机和电力拖动控制相结合的新的控制方法，研究工作在对控制对象全面兼顾的基础上，重点对控制部分展开研究，它包括对实现控制所需要的硬件和软件的探讨，控制策略和控制算法的探讨等内容。 70360

 利用单片机实现对直流电动机的双闭环调速，此系统使直流电机具有优良的调速特性，调速方便，调速范围广，过载能力大，能承受频繁的冲击负载，制动和反转，能满足生产过程自动化系统的各种特殊运行要求

课题研究现状:

  1、知道直流双闭环调速系统的结构是通过转速调节器与电流调节器串极联结，转速调节器的输出作为电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制PWM装置。。

2、了脉宽调制器的作用是：用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定宽度可变的脉冲电压序列，从而平均输出电压的大小，以调节电机转速。

3、知道了双闭环调速系统的静特性在负载电流小于Idm时，转速负反馈起主要调节作用，此时，系统表现为转速无静差。当转速调节器处于饱和输出时，负载电流达到最大电流，电流调节器起主要调节作用，此时，系统表现为电流无静差。这就是采用了两个PI调节器分别形成内、外两个闭环的效果。这样的静特性显然比带电流截止负反馈的单闭环系统静特性要好得多。

课题研究主要内容、实施方案及创新点:

  电动机作为最主要的动力源和运动源之一，在生产和生活中占有十分重要的地位。电动机的调速控制方法过去多用模拟法，随着单片机的产生和发展以及新型自关断元器件的不断涌现，电动机的控制也发生了深刻的变化[1]。论文网

直流电动机控制技术是一项以直流电动机作为机械本体，融入了电力电子技术、微电子技术、单片机控制技术和传感器技术的多学科交叉机电一体化技术。单片机在电动机控制中的应用使调速系统具有了数值运算、逻辑判断及信息处理的功能。

研究中主电路采用二极管不可控整流，逆变器采用带续流二极管的功率开关管IGBT构成H型双极式控制可逆PWM变换器；速度调节器和电流调节器采用PI调节器；

课题进度安排:

  4.1-4.4 了解双闭环调速系统的结构，工作原理及特性

4.6-4.12 设计H桥式可逆直流脉宽调速系统主电路

4.14-4.19 双闭环调节器电路设计

4.21-4.28 电流调节器，转速调节器，信号产生电路，IGBT基极驱动电路原理.

5.1-5.6 转速及电流检修电路

5.8-5.12 调节器的参数整定，电流环及转速换的设计

5.14-5.16 设计总电路图

    5.17-5.20 整理论文

主要参考文献:

[1] 王小明.电动机的单片机控制（第二版）[M]北京:北京航空航天大学出版社.2007.8

[2] 张世铭,王振和.直流调速系统[M].武汉:华中理工大学出版社,2008.5

[3] 余锡存.单片机原理及接口技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007

[4] 于永权.单片机在控制系统中的应用[M].北京:电子工业出版社,2005.1

[5] 顾德英,张海涛,王铁.神经元调节器在双闭环直流调速系统中的应用[J].辽宁:辽宁工程技术大学学报,2007-2-19(1)