LMD18200T直流伺服電機PWM轉速閉環控制系統設計，有原理圖，有部分文檔說明

ID:373345 · 發表于 2018-12-20 23:21

這是最近做的直流伺服電機PWM轉速閉環控制系統，里面有電路原理圖，標明了元器件，有功能說明，有錯諒解請大家多多指教。

實驗二直流伺服電機PWM轉速閉環控制系統實驗
一、功能
利用OP07精密運放作為速度調節器，NE555產生三角波再通過LM393比較器的基準電壓相比產生PWM波，輸入到電機驅動芯片LMD18200T的方向信號引腳3，大于50%時正轉，反之反轉。
二、實驗電路原理
在圖1所示的電路主要由電機驅動芯片LMD18200T、LM393、NE555、TL431和OP07組成，其中IC3 NE555產生三角波，三角波的上升邊（充電回路）由R12、D2和C4構成，下降邊（放電回路）由C4、R13和NE555內部7腳的放電管組成；IC2 LM393組成過零比較器，當3腳的信號電平大于零時，1腳輸出高電平，反之3腳信號電平小于零時輸出低電平，IC4 TL431為一電源基準為比較器提供一個穩定的負電壓，使得當Uc為零時，IC2 1腳輸出的PWM波占空比為50%（或輸出電壓為零），若不為50%則調節RP2。轉速調節器接到輸出比較器的輸入電阻R7為51K，是為了適應OP07輸出±10V的電壓變化范圍。IC1 OP07為速度控制器，R5由kp算出，C3由積分常數τ算出，由計算、仿真和實踐調試中決定，圖中所示為參考值。Un*和Un兩個輸入電路電阻R1、R2、R3、R4應盡可能一致，否則會造成Un*和Un的誤差。Uc接一跳線器，斷開時為開環控制，改變Uc，可以調節占空比即可調節輸出電壓大小正負。IC5 LMD18200T的輸入引腳為3、4、5腳，其中3腳（DIR）為方向信號、4腳（BRAKE)為剎車、5腳為PWM。有兩種驅動方式。方式1：3腳（DIR）接PWM信號，5（PWM)腳接高電平，50%占空比，電機平均電流為零，大于50%電流由2腳到10腳，電機正轉；反之則反。方式2：3腳（DIR）接方向信號，5腳（PWM)接PWM信號，3腳為高電平，電機正轉；反之反轉。從圖1可以看出本電路采用方式1。

圖1 直流電機PWM速度單閉環控制系統電路圖

三、電路安裝
按圖1安裝電路，注意一定要保證每一焊點焊接良好，才能使后續電路調節減少很多麻煩。先安裝IC2、IC3、IC4和IC5部分，IC5模塊應與其它部分共地，電路中的±12V電源改用±15V，±15輸入到電路板上時，要加濾波電容。焊好這部分后，供上±15V電源，令Uc為零，調節RP2使IC5輸出電壓為零。用示波器在IC2的1腳可以觀察到PWM信號。否則觀察三角波是否有輸出，這是一個關鍵點。