PWM控制直流電機實現上來說應該不難,最主要是要求:比如加速度,需要多塊達到設定速度;
壹般來講有“開環的查表法”和“閉環的采集實時速度法”;
“開環查表”:前提是知道要達到的速度是哪些,然後去增加(或減少)PWM的占空比來看速度是否和設定的壹致,然後將此時的占空比放到表格中,下次需要用時,直接根據設定速度查表格就行;這種控制方法適合於“負載”不變的情況,相對簡單;
“閉環速度采集”:在硬件電路上要有速度采集系統(霍爾元件),根據反饋的速度大小來調節PWM的占空比,這種方法比較精確,適用於不同的“負載”,在控制速度的過程中要小心“超調”,也就是速度加的太快或者太慢(PWM占空比調節太快),可以通過試驗來確定調節的快慢或者引入PID算法;
控制電機:要了解可控矽的使用。
例子:
51單片機直流電機的PWM速度控制程序的代碼如下:
/* =======直流電機的PWM速度控制程序======== */
/* 晶振采用11.0592M,產生的PWM的頻率約為91Hz */
#include<reg51.h>
#include<math.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit en1=P2^0; /* L298的Enable A */
sbit en2=P2^1; /* L298的Enable B */
sbit s1=P2^2; /* L298的Input 1 */
sbit s2=P2^3; /* L298的Input 2 */
sbit s3=P2^4; /* L298的Input 3 */
sbit s4=P2^5; /* L298的Input 4 */
uchar t=0; /* 中斷計數器 */
uchar m1=0; /* 電機1速度值 */
uchar m2=0; /* 電機2速度值 */
uchar tmp1,tmp2; /* 電機當前速度值 */
/* 電機控制函數 index-電機號(1,2); speed-電機速度(-100—100) */
void motor(uchar index, char speed)
{
if(speed>=-100 && speed<=100)
{
if(index==1) /* 電機1的處理 */
{
m1=abs(speed); /* 取速度的絕對值 */
if(speed<0) /* 速度值為負則反轉 */
{
s1=0;
s2=1;
}
else /* 不為負數則正轉 */
{
s1=1;
s2=0;
}
}
if(index==2) /* 電機2的處理 */
{
m2=abs(speed); /* 電機2的速度控制 */
if(speed<0) /* 電機2的方向控制 */
{
s3=0;
s4=1;
}
else
{
s3=1;
s4=0;
}
}
}
}
void delay(uint j) /* 簡易延時函數 */
{
for(j;j>0;j--);
}
void main()
{
char i;
TMOD=0x02; /* 設定T0的工作模式為2 */
TH0=0x9B; /* 裝入定時器的初值 */
TL0=0x9B;
EA=1; /* 開中斷 */
ET0=1; /* 定時器0允許中斷 */
TR0=1; /* 啟動定時器0 */
while(1) /* 電機實際控制演示 */
{
for(i=0;i<=100;i++) /* 正轉加速 */
{
motor(1,i);
motor(2,i);
delay(5000);
}
for(i=100;i>0;i--) /* 正轉減速 */
{
motor(1,i);
motor(2,i);
delay(5000);
}
for(i=0;i<=100;i++) /* 反轉加速 */
{
motor(1,-i);
motor(2,-i);
delay(5000);
}
for(i=100;i>0;i--) /* 反轉減速 */
{
motor(1,-i);
motor(2,-i);
delay(5000);
}
}
}
void timer0() interrupt 1 /* T0中斷服務程序 */
{
if(t==0) /* 1個PWM周期完成後才會接受新數值 */
{
tmp1=m1;
tmp2=m2;
}
if(t<tmp1) en1=1; else en1=0; /* 產生電機1的PWM信號 */
if(t<tmp2) en2=1; else en2=0; /* 產生電機2的PWM信號 */
t++;
if(t>=100) t=0; /* 1個PWM信號由100次中斷產生 */
}