直流电机优化控制系统设计(一)
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低速时，每个开关器件的驱动脉冲仍较宽，有利于保证器件的可靠导通。
因此本文采用双极性PWM控制。
2.3.1 系统组成
考虑客车门现场的实际情况，设定了开门键、关门键，及两个限位开关(实际由按键模拟)，分别代表开门及关门信号和门运动的两个极限位置信号。
本文设计的直流电机控制系统由以下几个部分组成：DC-DC隔离变换、双极性PWM波形成及死区发生电路、光电隔离及驱动电路、转速及电流检测、按键及显示部分、串口通信模块和单片机部分。
系统框图如图2.3所示
2.3.2 系统原理
由图2.3可以看出，单片机是本系统的控制核心，控制信号由按键给定，通过不同按键向单片机发出开门或者关门信号。单片机识别按键后，若为开门信号，则将PWM波输出占空比设定为大于1/2，电机将正转;若为关门信号，则将PWM波输出占空比设定为小于1/2，电机反转。在执行关门的过程中若遇到阻力，通过检测电机的转速和电流变化，将门重新打开来实现防夹功能。
单片机产生的一路PWM信号经逻辑处理后产生两路反向的PWM信号，再经死区发生和光耦隔离后驱动H桥。限位开关用于检测门的在运动过程中达到的两个极限位置，当单片机收到限位开关的信号后，关断PWM输出，使电机停止。通过液晶LCD1602实时显示电机转速和电流，同时将这些数据通过RS-232串行通讯接口发送到上位机，上位机上显示电机的电流和转速曲线，从而便于分析电机的启动和动、静态特性。
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