以AVR单片机设计的全数字式电磁调速电动机控制器的详细资料免费下载

　　针对电磁调速电动机模拟控制器调速精度低、零点调整不方便等问题， 文章设计了一种以AVR单片机为核心的全数字式电磁调速电动机控制器， 介绍了该控制器的结构、硬件及软件设计， 详细阐述了控制器过零检测电路、可控硅触发电路、脉冲转换测量电路的设计要点。该控制器采用频率测速和数字PID算法， 可以满足不同负载的调速要求。

　　JD1A 型电磁调速电动机控制器是原机械工业部全国联合统一设计的产品， 用于电磁调速电动机的调速控制， 实现恒转矩无级调速， 具有成本低、使用方便灵活、对环境要求不高的特点， 在给煤调速、饲料加工、纺织等领域有着广泛的应用［ 1］ 。但该控制器也存在一些问题：使用模拟控制方式， 调速控制的精度一般;速度反馈的途径是通过三相永磁同步测速发电机输出的三相交流电经整流、滤波、电阻分压之后送入模拟控制器， 考虑到测速发电机的输出电压比较高且有分散性， 每个产品出厂之前均需要用可调电位器进行零点调整， 非常烦琐;显示部分采用指针式转速表， 交互界面不友好。针对上述问题，笔者设计了一款基于高速AV R 单片机的电磁调速电动机全数字化控制器， 该控制器具有人机界面友好、速度PI 控制策略、调速精度高、速度反馈采用频率测速方式、无需出厂调整反馈量等优点， 是模拟调速控制器很好的更新换代产品。

　　电磁调速电动机主要由三相异步电动机、电磁滑差离合器、测速发电机3 个部分组成， 可以把它看成一直流负载， 通过调节电磁滑差离合器直流电压的大小就可以调节电磁调速电动机的转速。调节电磁滑差离合器直流电压的大小普遍采用移相触发的方式， 因此， 控制器的主要任务是将用户给定转速信号和测速反馈信号作比较， 并将比较结果经过PI 运算输出控制量来控制移相触发电路的触发角， 以达到调压的目的。控制器由电源系统、单片机系统、键盘与显示电路、过零检测电路、可控硅触发电路、脉冲测速电路、4 ～ 20 mA 给定电路组成， 如图1 所示。单片机系统是整个控制器的核心， 可协调各功能模块的工作， 并完成PI 算法运行。键盘与显示电路提供人机交互， 供用户设定给定转速值及相应的PI 参数， 并在运行过程中显示实际转速。过零检测电路和可控硅触发电路配合完成移相触发的功能。控制器的速度反馈根据计算测速发电机输出的脉冲个数来测速， 非常准确。除了可以用面板按键设定转速外， 还提供了1 路4 ～ 20 mA 接口电路， 供其它设备给定转速信号。