1。1 研究背景与意义

19世纪20年代法拉第利用电流的磁效应，将电能转变为机械能，此后德国的科学家雅可比随之发明了直流电动机[1]。在近两个世纪，在工业生产中电机得到了广泛的应用。并且伴随着技术的不断发展，前后陆续产生了感应电动机、步进电机等多种类型的电机。随着电机设计技术、控制系统理论、磁性材料以及制造加工业技术的不断完善，电动本体的发展也向着轻量化、高效化的方向发展[2]。现今，电动机在冶金、纺织、航天等行业应用广泛，在日常生活中也发挥着愈发重要的作用，如家用空调、吹风机、PC等。

直流电动机能够实现大范围内的平滑调速，并且可快速启动、反转和制动。相比于交流电机它具有较大的耐负荷能力，使得工业生产过程中很多种运行模式都能够得到满足，在现代生产中它的应用也愈发广泛[3]。当今时代工业迅猛发展，对产品性能的要求也越来越高，这也就要求更多的机器设施能够脱离人工操作，实现在无人操作的情况下自行运转[4]。在电机控制领域我们可将其调速系统分为两类：直流和交流，它们的区别就在于其原动机是由何种电流供电的。

近年来，由于全控型功率器件的出现，使得原有的换相电路被取消掉，系统的占用空间有所减小而系统的运行效率却得到了大幅的提高。原来控制相位的器件也逐渐被PWM所替换，这样一来，系统的速度调节范围进一步扩大，调节的精确度也大幅提高。伴随着数字控制技术的快速发展，相应的控制器装置也由模拟化向着数字化的方向发展。控制器除了其应有的控制功能，还要具有较高可靠性，并能够对系统进行自我检测和发生故障后实时保护，而且要方便人员操作。

数字化的控制系统集成化程度不断提高，体积不断减小，且向着更加人性化的方向发展着，以数字控制系统为核心的控制器具有非常广阔的应用前景[5]。DSP是一种用通过计算数值的方法进行加工和运算信号数据的处理器。近年来，通信等方面的技术迅猛发展，以DSP为核心的数字控制系统也得到了飞跃式的发展。应用以DSP为核心的系统后，在硬件设计方面大为简化，而且有较好的通用性，通过程序的编写就可以对不同的直流电机进行控制，实现与其他器件之间的通信。由于程序的编写和调试较为方便，复杂的控制算法也能够得到可靠的实现，因此以数字控制系统为核心的控制器有着非常广阔的应用前景[6]。论文网

在最近几年，智能小车等受到了更大高校学生的热衷，而电动机则它们不可缺少的部分，同时它也是电动汽车的动力系统的核心部件，由此电机的驱动控制技术也就当仁不让地成为其最核心的技术。由于这个原因建立一个能够实现数字化控制的平台是非常有意义的，而为了满足智能小车等的使用需求，一个驱动器需要控制两台电机同时运行。基于这一背景，本文对直流电机的驱动控制系统的硬件方面进行了设计和研究。

1。2 直流电机控制技术国内外发展现状

1。3 本文的主要内容

在了解了直流电机控制系统的基础上，本文介绍了有刷直流电机和无刷直流电机，并对两种电机的特点进行了分析。以TMS320F2812为核心，我们提出了一种直流电机控制系统的设计方案并完成了整个控制系统的硬件设计，做出控制器的硬件电路。

本文做了以下工作：

（1）对直流电机的控制及其发展状况进行简要了解，并对直流电机的结构和原理进行了简要的介绍，对直流电机的驱动原理进行介绍。

（2）根据系统的功能需求，给出驱动控制器总体的硬件设计设计方案，确定了总体的硬件结构框架。