基于lpc2124的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)proteus仿真

1、基于基于LPC2124LPC2124的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)ProteusProteus仿真仿真1直流電機(jī)、減速器及傳感器選型直流電機(jī)、減速器及傳感器選型設(shè)計(jì)要求驅(qū)動(dòng)輪式機(jī)器人，兩輪的直徑相同為0.1m，驅(qū)動(dòng)電機(jī)選用直流電機(jī)，為了滿足加速度需求，每個(gè)電機(jī)配備了減速裝置，且兩輪為獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。小車運(yùn)行過程中自帶電池，電池的供電電壓為24VDC，為滿足機(jī)器人比賽需要，經(jīng)需求分析可得該機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的最大速度為：5.0ms，最大加

2、速度為：20m，控制方案采用閉環(huán)控制方案。2通過計(jì)算可知，在沒有減速器的情況下，電機(jī)應(yīng)達(dá)到955rmin才能實(shí)現(xiàn)最大轉(zhuǎn)速5.0ms，啟動(dòng)時(shí)間應(yīng)該小于0.25s才能達(dá)到最大加速度20m的要求。所2以，可以選擇額定電壓24V，空載轉(zhuǎn)速2500rmin的直流電機(jī)，采用調(diào)速比2.5的減速器，加速度要求通過軟件實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)要求采用閉環(huán)控制方案，本設(shè)計(jì)采用轉(zhuǎn)速單閉環(huán)控制，選用旋轉(zhuǎn)編碼器作為測(cè)速傳感器。旋轉(zhuǎn)編碼器不僅精度高，而且安全穩(wěn)定、維護(hù)方便，在P

3、roteus庫(kù)里有配套旋轉(zhuǎn)編碼器的直流電機(jī)，方便仿真。理論上旋轉(zhuǎn)編碼器的光柵數(shù)越大，測(cè)速越精確，但是光柵數(shù)的增大會(huì)增加制作難度和成本，本設(shè)計(jì)只是用于輪式機(jī)器人的測(cè)速，采用光柵數(shù)1024的旋轉(zhuǎn)編碼器足以，同時(shí)可以采用四倍頻電路提高轉(zhuǎn)速分辨率。在基于Proteus仿真的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，由于各種限制，設(shè)計(jì)并不能達(dá)到系統(tǒng)的具體要求，但是可以作為一個(gè)可供參考的調(diào)速模型。2直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.12.1硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4、圖硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖直流電機(jī)轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示嵌入式控制系統(tǒng)及應(yīng)用綜合設(shè)計(jì)第2頁共15頁圖2L298芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖L298驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)參考表1表1L298驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)參考表輸入PWM信號(hào)改變脈寬可調(diào)速電機(jī)旋轉(zhuǎn)方式控制端IN1控制端IN2控制端IN3控制端IN4調(diào)速端A調(diào)速端B正轉(zhuǎn)高低高反轉(zhuǎn)低高高M(jìn)1停止低低高正轉(zhuǎn)高低高反轉(zhuǎn)低高高M(jìn)2停止低低高2.42.4直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)ProteusProteus仿真電