[實用新型]一種直流電機轉速檢測與控制系統有效

申請號：	201520053413.6	申請日：	2015-01-26
公開（公告）號：	CN204517711U	公開（公告）日：	2015-07-29
發明（設計）人：	何乃龍	申請（專利權）人：	南京信息工程大學
主分類號：	H02P7/00	分類號：	H02P7/00;H02P7/29;G01P3/36
代理公司：	南京經緯專利商標代理有限公司 32200	代理人：	許方
地址：	210044 ***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種直流電機轉速檢測控制系統
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及一種電機轉速檢測系統系統，尤其涉及一種直流電機轉速檢測與控制系統，屬于電機轉速控制領域。

背景技術

在不同的生產和生活過程中，電機的運行狀態要滿足生產要求，其中電機速度的控制在占有至關重要的作用。在運動控制系統中，電機轉速控制占有至關重要的作用，其控制算法和手段有很多，模擬PID控制是最早發展起來的控制策略之一，長期以來形成了典型的結構，并且參數整定方便，能夠滿足一般控制的要求，但由于在模擬PID控制系統中，參數一旦整定好后，在整個控制過程中都是固定不變的，而在實際中，由于現場的系統參數、溫度等條件發生變化，使系統很難達到最佳的控制效果，因此采用模擬PID控制器難以獲得滿意的控制效果。隨著計算機技術與智能控制理論的發展，數字PID技術漸漸發展起來，它不僅能夠實現模擬PID所完成的控制任務，而且具備控制算法靈活、可靠性高等優點，應用面越來越廣。

直流電動機具有優良的調速特性，調速平滑、方便，調速范圍廣，過載能力大，能承受頻繁的沖擊負載，可實現頻繁的無級快速起動、制動和反轉；能滿足生產過程自動化系統各種不同的特殊運行要求，在許多需要調速或快速正反向的電力拖動系統領域中得到了廣泛的應用。

直流電動機的轉速調節主要有三種方法：調節電樞供電的電壓、減弱勵磁磁通和改變電樞回路電阻。針對三種調速方法，都有各自的特點，也存在一定的缺陷。例如改變電樞回路電阻調速只能實現有級調速，減弱磁通雖然能夠平滑調速，但這種方法的調速范圍不大，一般都是配合變壓調速使用。所以在直流調速系統中，都是以變壓調速為主。其中，在變壓調速系統中，大體上又可分為可控整流式調速系統和直流PWM調速系統兩種。直流PWM調速系統與可控整流式調速系統相比有下列優點：由于PWM調速系統的開關頻率較高，僅靠電樞電感的濾波作用就可獲得平穩的直流電流，低速特性好、穩速精度高、調速范圍寬。同樣，由于開關頻率高,快速響應特性好,動態抗干擾能力強，可以獲得很寬的頻帶；開關器件只工作在開關狀態，因此主電路損耗小、裝置效率高；直流?電源采用不可控整流時，電網功率因數比相控整流器高。正因為直流PWM調速系統有以上優點，并且隨著電力電子器件開關性能的不斷提高，直流脈寬調制(PWM)技術得到了飛速的發展。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對背景技術的不足提供一種直流電機轉速檢測與控制系統。

本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種直流電機轉速檢測與控制系統，包含依次連接的光電傳感器、脈沖整形放大電路、微控制器模塊，以及與微控制器模塊連接的轉速顯示單元、驅動電路單元、鍵盤輸入單元和電源模塊，所述微控制器模塊還包含比較單元和控制單元，所述光電傳感器包含紅外發射器和紅外接收器；所述電源模塊用于提供紅外發射器、紅外接收器、微控制器模塊、顯示單元、驅動電路單元和鍵盤輸入單元所需電能；

其中，鍵盤輸入單元，用于設定電機轉速正常參數閾值；

比較單元，用于根據實際轉速與設定轉速進行對比，若實際轉速大于設定轉速，則發送信號至控制單元；

控制單元，用于根據比較單元發送的信號，通過驅動電路單元控制電機轉速；

顯示單元，用于實時顯示電機轉速。

作為本實用新型一種直流電機轉速檢測與控制系統的進一步優選方案，所述微控制器模塊采用STC89C51單片機。

作為本實用新型一種直流電機轉速檢測與控制系統的進一步優選方案，所述光電傳感器采用對射式光電傳感器。

作為本實用新型一種直流電機轉速檢測與控制系統的進一步優選方案，所述顯示單元采用4位數碼管顯示器。

作為本實用新型一種直流電機轉速檢測與控制系統的進一步優選方案，所述電源模塊為可充電蓄電池。

本實用新型采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

1、本實用新型結構簡單，應用廣泛；

2、本實用新型控制精度高，具有很強的抗干擾能力；

3、本實用新型將電機速度轉換成脈沖頻率反饋到單片機中，實現轉速比較精確的獲得和測試目的。