直流電機優化控制系統設計(一)
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低速時，每個開關器件的驅動脈沖仍較寬，有利于保證器件的可靠導通。
因此本文采用雙極性PWM控制。
2.3.1 系統組成
考慮客車門現場的實際情況，設定了開門鍵、關門鍵，及兩個限位開關(實際由按鍵模擬)，分別代表開門及關門信號和門運動的兩個極限位置信號。
本文設計的直流電機控制系統由以下幾個部分組成：DC-DC隔離變換、雙極性PWM波形成及死區發生電路、光電隔離及驅動電路、轉速及電流檢測、按鍵及顯示部分、串口通信模塊和單片機部分。
系統框圖如圖2.3所示
2.3.2 系統原理
由圖2.3可以看出，單片機是本系統的控制核心，控制信號由按鍵給定，通過不同按鍵向單片機發出開門或者關門信號。單片機識別按鍵后，若為開門信號，則將PWM波輸出占空比設定為大于1/2，電機將正轉;若為關門信號，則將PWM波輸出占空比設定為小于1/2，電機反轉。在執行關門的過程中若遇到阻力，通過檢測電機的轉速和電流變化，將門重新打開來實現防夾功能。
單片機產生的一路PWM信號經邏輯處理后產生兩路反向的PWM信號，再經死區發生和光耦隔離后驅動H橋。限位開關用于檢測門的在運動過程中達到的兩個極限位置，當單片機收到限位開關的信號后，關斷PWM輸出，使電機停止。通過液晶LCD1602實時顯示電機轉速和電流，同時將這些數據通過RS-232串行通訊接口發送到上位機，上位機上顯示電機的電流和轉速曲線，從而便于分析電機的啟動和動、靜態特性。
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