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由于直流电机具有良好的调速性能,其在振动时效领域有着广泛的应用。本文基于单片机C8051F410设计了用于振动时效的直流电机调速系统。本文结合大量文献资料,分析和总结了当前直流调速系统常用方案的优缺点,并结合本文实际确定了直流不可逆PWM调速系统的总体方案。参考相关文献,讨论了转速单闭环调速系统和转速、电流双闭环调速系统及改进方案。转速单闭环系统虽然可以做到速度无静差,但也存在启动电流过大的缺点,并不实用,在转速单闭环系统的基础上讨论了两种抑制启动电流的措施；分析了转速、电流双闭环调速系统,用工程设计方法设计了电流调节器和转速调节器,但是双闭环系统也存在着转速超调、电枢电流变化率过大和抗突加负载扰动能力差等缺点,在双闭环的基础上分析了转速微分负反馈对系统超调的影响、限制转速调节器输出变化率对电枢电流变化率的影响和负载观测器、补偿器对提高系统抗扰动能力的影响。所有讨论的方法都用MATLAB/SIMULINK进行了仿真,对调速系统的性能进行了初步的分析,并对用工程设计方法设计的调速系统参数进行了优化和调整。基于数字控制技术和电力电子变换技术,开发设计了以C8051F410为核心的直流调速系统。主电路采用桥整流和大电容将单相交流电变换为平稳高压直流电,然后采用降压斩波电路,通过控制直流电机电枢电压的方法实现调速；此外还设计了转速反馈检测电路。基于C8051F410本身的资源利用C51语言开发了直流调速系统控制程序,主要包括基于简易编码器的数字测速程序、数字PI控制程序和通信程序；基于个人电脑和编程软件C#设计了串口通信程序。对本文设计的硬件系统和软件系统进行了测试。其中功率主电路性能稳定,初步达到了设计要求。测速程序在模拟试验中性能稳定,精度达到了预定要求。但是实际应用时,由于一些原因导致测速不准确没有进行闭环实验。