一种直流电机控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种直流电机控制系统，包括：PC端；接口转换模块，和所述PC端连接，用于将USB接口转换为串口连接；还包括：控制单元；电机控制模块，和所述接口转换模块串行连接，用于接收所述PC端发送的指令；电机驱动模块，和所述电机控制模块串行连接，用于接收所述电机控制模块发送的指令。本实用新型专利技术通过电机调速模块输入端和电机控制模块串行连接，电机调速模块的输出端和直流电机串行连接，可以根据电机控制模块的指令，通过电机调速模块对直流电机的转速进行无级调节，使直流电机的转速可以任意调节，转速变化量均匀平滑，以此直流电机的转速、PWM波形、控制量等关键变量可以显示的更直观清楚。的更直观清楚。的更直观清楚。

【技术实现步骤摘要】
一种直流电机控制系统


[0001]本技术涉及电机控制
，具体为一种直流电机控制系统。

技术介绍

[0002]直流电机因其调速性能优越、启动转矩大等优点得到了广泛应用。同时，直流电机也是一种经典的被控对象，常用来验证控制算法和教学。当前直流电机闭环控制系统的开发一般都是先在PC端进行仿真，然后通过单片机或DSP来实现具体的转速闭环控制，此种方式所使用的调试与单片机具体实施所采用的编程语言并非同一种语言，故存在仿真结果和实际控制算法相脱离的问题。
[0003]现有技术中有很多关于直流电机控制系统的研究，例如申请公布号为CN208241598U的一种直流电机控制系统，该系统将PC端、接口转换模块、电机控制模块和电机驱动模块以及直流电机进行连接组合，为实现在PC端对直流电机的控制提供了硬件支持；通过使用霍尔式速度传感器与电机控制模块进行连接，为在PC端实现直流电机的转速、PWM波形、控制量等关键变量的显示提供了硬件基础；同时，通过此平台的配置，为在PC端实现基于LabVIEW的图形化编程控制直流电机提供了硬件支持，实现成本较低，利于在多种需要进行电机的控制平台进行推广使用。
[0004]但是还存在如下不足，由上述的陈述可知，该系统仅仅利用电机测速模块对直流电机进行测速，将转速信息经过接口转换模块发送至PC控制端，在PC控制端对直流电机的转速、PWM波形、控制量等关键变量进行显示，而在直流电机转动过程中，缺少对直流电机转动速度进行无级调节的模块，仅仅可以对直流电机转速测定而不能调节。

技术实现思路
r/>[0005]本技术的目的在于提供一种直流电机控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0007]一种直流电机控制系统，包括：
[0008]PC端；
[0009]接口转换模块，和所述PC端连接，用于将USB接口转换为串口连接；
[0010]还包括：
[0011]控制单元，包括：
[0012]电机控制模块，和所述接口转换模块串行连接，用于接收所述PC端发送的指令；
[0013]电机驱动模块，和所述电机控制模块串行连接，用于接收所述电机控制模块发送的指令；
[0014]直流电机，和所述电机驱动模块串行连接，用于接收所述电机驱动模块发送的驱动指令；
[0015]电机测速模块，分别串行连接有所述电机控制模块、所述直流电机，用于将所述直
流电机的转速信息发送给所述电机控制模块；
[0016]电机调速模块，分别串行连接有所述电机控制模块、所述直流电机，用于根据所述电机控制模块的指令调节所述直流电机的转速，并将所述直流电机的转速信息发送给所述电机控制模块；
[0017]电源模块，和所述PC端串行连接，用于为所述所PC端供电；
[0018]通信模块，和所述PC端串行连接，用于将外部指令发送到所述PC端。
[0019]优选的，所述系统还包括电机换向模块，所述电机换向模块分别串行连接有所述电机控制模块、所述直流电机，输出端和所述直流电机串行连接，所述电机换向模块用于根据所述电机控制模块的指令调节所述直流电机的转动方向，并将所述直流电机6的转动方向信息发送给所述电机控制模块。
[0020]优选的，所述系统还包括电压转换模块，所述电压转换模块的输入端和AC
‑
DC转换模块的输出端串行连接，所述电压转换模块的输出端分为三路，一分路为+12V，用于为所述通信模块供电，二分路为+3.3V，用于为所述接口转换模块供电，三分路为+24V，用于为所述控制单元供电。
[0021]优选的，所述AC
‑
DC转换模块的输入端和所述电源模块串行连接，且AC
‑
DC转换模块采用ZXD。
[0022]优选的，所述电机控制模块为STM单片机。
[0023]优选的，所述电机驱动模块为LN芯片。
[0024]优选的，所述电机测速模块为霍尔速度传感器。
[0025]优选的，所述电机调速模块为HW
‑
A
‑
型调速器，所述通信模块为HC
‑
蓝牙模块。
[0026]优选的，所述电机换向模块采用H桥电路实现电机正反转调速。
[0027]优选的，所述电压转换模块为XDH的高压降型DC
‑
DC转换器。
[0028]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0029]通过电机调速模块输入端和电机控制模块串行连接，电机调速模块的输出端和直流电机串行连接，可以根据电机控制模块的指令，通过电机调速模块对直流电机的转速进行无级调节，使直流电机的转速可以任意调节，在时间连续且间隔时间固定的条件下，使转速均匀变化，以此直流电机的转速、PWM波形、控制量等关键变量可以在PC端显示的更直观清楚。
附图说明
[0030]图1为本技术实施例1的组成模块的框图；
[0031]图2为本技术实施例2的组成模块的框图；
[0032]图3为本技术实施例3的组成模块的框图。
[0033]图中：1
‑
PC端、2接口转换模块、3控制单元、4控制模块、5电机驱动模块、6直流电机、7电机测速模块、8电机调速模块、9电源模块、10通信模块、11电机换向模块、12电压转换模块、13
‑
AC
‑
DC转换模块。
具体实施方式
[0034]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0035]实施例：
[0036]请参阅图1至图3，本技术提供一种技术方案：
[0037]一种直流电机控制系统，如图1所示，包括：PC端1和接口转换模块2，接口转换模块2和PC端1连接，用于将USB接口转换为串口连接，方便控制单元3和PC端1的连接；系统还包括：控制单元3，控制单元3包括电机控制模块4，电机控制模块4和接口转换模块2串行连接，用于接收PC端1发送的指令，电机控制模块4采用STM32单片机；电机驱动模块5，电机驱动模块5和电机控制模块4串行连接，用于接收电机控制模块4发送的指令，电机驱动模块5采用L298N芯片；直流电机6，直流电机6和电机驱动模块5串行连接，用于接收电机驱动模块5发送的驱动指令；电机测速模块7，电机测速模块7，分别串行连接有电机控制模块4和直流电机6，用于将直流电机6的转速信息发送给电机控制模块4，电机测速模块7采用霍尔速度传感器；电机调速模块8，分别串行连接有电机控制模块4和直流电机6，用于根据电机控制模块4的指令调节直流电机6的速度，并将直流电机6的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流电机控制系统，其特征在于，包括：PC端(1)；接口转换模块(2)，和所述PC端(1)连接，用于将USB接口转换为串口连接；还包括：控制单元(3)；电机控制模块(4)，和所述接口转换模块(2)串行连接，用于接收所述PC端(1)发送的指令；电机驱动模块(5)，和所述电机控制模块(4)串行连接，用于接收所述电机控制模块(4)发送的指令；直流电机(6)，和所述电机驱动模块(5)串行连接，用于接收所述电机驱动模块(5)发送的驱动指令；电机测速模块(7)，分别串行连接有所述电机控制模块(4)、所述直流电机(6)，用于将所述直流电机(6)的转速信息发送给所述电机控制模块(4)；电机调速模块(8)，分别串行连接有所述电机控制模块(4)、所述直流电机(6)，用于根据所述电机控制模块(4)的指令调节所述直流电机(6)的转速，并将所述直流电机(6)的转速信息发送给所述电机控制模块(4)；电源模块(9)，和所述PC端(1)串行连接，用于为所述PC端(1)供电；通信模块(10)，和所述PC端(1)串行连接，用于将外部指令发送到所述PC端(1)。2.根据权利要求1所述的一种直流电机控制系统，其特征在于，所述系统还包括电机换向模块(11)，所述电机换向模块(11)分别串行连接有所述电机控制模块(4)、所述直流电机(6)，所述电机换向模块(11)用于根据所述电机控制模块(4)的指令调节所述直流电机(6)的转动方向，并将所述直流电机(6)的转动方向信息发送给所述电机控制模块(4)。3.根据权利要求1所述的一种直流电机控制系统，其特征在于，所述系统还包括电压转换模块(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑羡羡，章璐，袁昊然，
申请(专利权)人：安徽聚创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：