为了提高直流伺服电机的速度控制精度，控制器的硬件电路设计为闭环控制系统。服电机的速度是通过对位置传感器进行采样而获得的，并发送回单片机系统。绍了一种基于PID控制的算法对单片机进行编程和控制。
种通过反馈控制可以自动校正直流电动机速度的速度控制控制器，给出了控制器硬件电路的设计方法和系统软件的编程算法。控制器具有成本低，控制精度高，速度范围宽，响应速度快的特点。可以集成到各种低功率直流电动机控制产品中，并可以通过简单的硬件接口进行应用。常，直流电动机速度控制使用开环控制系统，由于电动机速度不稳定，因此难以满足高控制精度的要求。系统在L298芯片驱动后，利用ATmega8微控制器生成的PWM信号来控制电动机。机速度通过采样返回给微控制器，PID数字算法用于实现电机速度的闭环控制，从而提高了系统的控制精度并确保了电机速度的稳定性。
常通过修改电动机的电枢电压来控制直流电动机的速度。
PWM（脉冲宽度调制）是一种脉冲宽度调制技术。技术在于调制一系列数字脉冲的宽度。脉冲的作用下，当电动机通电时，关闭电源后速度会提高，恒温阀芯速度会逐渐降低。要按照一定的规则更改上下电时间，就可以控制电动机速度以数字化直流电动机的速度调节，如图1所示。很容易通过对微控制器的定时器计数器进行编程，可在其输出端口获得上述波形。
控制电路驱动后，该波形信号可用于控制直流电动机。ATmega8微控制器是具有改进的AVR RISC结构的CMOS微控制器。T / C位允许精确的程序同步，波形生成和信号测量。
ATmega8波形发生器使用OCR1A / B和T / C双缓冲器输出比较寄存器来比较并产生PWM信号。OC1A / B输出比较引脚输出无干扰脉冲，正确的相位和可变频率的PWM信号。
图所示，硬件系统主要由ATmega8单片机，串行通信接口电路，L298控制芯片，速度检测传感器电路等组成。2.单片机比较预设速度和测得速度之间的差异，通过PID算法获得控制量，根据PWM量的函数修改PWM信号的输出脉冲宽度控制电路的功率放大后，检查并执行电动机的周期性控制。中：-控制量； -比例放大系数； -整合时间； -时间推导。-第K个采样时刻的控制量； -比例放大系数； -综合放大因子； -差分放大系统； -控制量的基本值，即在k = 0时的控制。
用于测量速度控制器电机速度的电路中，位置传感器发出的脉冲信号用于反映电动机的速度，然后将来自传感器的信号在采样调节电路之后发送到微控制器，并且使用微控制器的内部计时器来记录电动机的旋转。圈所需的时间，可以根据编程计算出电动机速度。实时收集的电动机速度值与设置的值进行比较以获得偏差，然后使用PID算法程序执行速度调节。于数字PID算法的PWM速度控制器具有更高的控制精度和稳定性；结合L298电机驱动芯片的应用，提高了系统的驱动能力，电路设计简单，调试方便。实际应用中，该程序定义了启动，停止和控制电动机速度。试时，只需更改PWM信号的占空比即可进行速度控制。改控制电动机正向和反向旋转的输出端口的水平，以使其到达电动机。后，无需更改系统的硬件电路，同时，控制器也可以用作下位机与上位机串行通讯。于上位机，只需按照通信协议发送相应的控制指令，控制器即可。流电动机的控制根据接收到的指令进行，而不必担心所用单片机的类型，从而提高了直流电动机控制模块的多功能性和灵活性。
本文转载自
恒温阀芯 https://www.wisdom-thermostats.com