ARM驱动的数字直流电机控制器设计与PID自整定研究

本研究聚焦于"基于ARM的数字式直流电机控制器"，它结合了浙江大学的专利资料，提供了深入且专业的分析。直流电机因其优良的启动性能、调速性能和过载能力，在工业领域有着广泛应用。传统模拟控制逐渐被计算机技术、微电子技术和现代控制理论驱动的数字控制所取代，以实现电机控制的智能化。 硕士研究生王勇在论文中详细探讨了直流电机的控制策略，特别是采用晶闸管相控整流的方式，对电机的速度和电流进行精确控制。核心控制器是ARM7系列的LPC2132微控制器，它以其高效能和灵活性在系统中扮演关键角色。论文首先概述了直流电机的发展历程和调速技术的现状，对比了不同的调速方案，以及LPC2132的特性。 接着，作者构建了电动机的数学模型，并选择了速度-电流双闭环控制系统，通过PID（比例积分微分）控制策略来确保电机的稳定性和精度。针对晶闸管相控整流可能导致的电流断续问题，论文深入剖析了解决方法。 在硬件层面，作者研究了LPC2132内部硬件资源的分配，设计了相应的硬件系统，并探讨了晶闸管的触发方式优化。软件系统方面，重点在于编写和调试控制算法，确保整个控制流程的流畅运行。 论文的关键部分还涉及电动机的控制策略，尤其是电流环PID控制的实施，以及电流环PID参数的自整定方法，这有助于提高控制系统的动态响应和效率。最后，通过实验证明了在空载条件下，基于ARM的数字式直流电机控制器的有效性和准确性。 总结来说，这篇论文不仅介绍了直流电机控制的最新技术进展，还展示了如何通过ARM平台实现精确的数字化控制，具有很高的学术价值和实际应用潜力。