直流电机速度控制4

资 源 简 介

直流电机速度控制4

详 情 说 明

直流电机速度控制是工业自动化中的基础技术，其中PID控制算法与PWM调速技术的结合应用最为广泛。本文以第四代改进方案为例解析核心实现逻辑。

闭环控制系统通过编码器实时反馈电机转速，与目标转速比较形成误差信号。PID控制器对该信号进行比例、积分、微分三环节运算，输出PWM占空比调节信号。比例环节快速响应当前偏差，积分环节消除稳态误差，微分环节抑制转速超调。

PWM调速模块将控制信号转化为不同宽度的脉冲波，通过改变MOSFET开关管的导通时间来调整电机端电压。占空比增大时平均电压升高，电机加速；反之则减速。硬件保护电路会监测电流突变，防止电机堵转损坏驱动芯片。

第四代方案的主要优化在于：1) 采用模糊PID算法自动整定参数 2) 增加转速前馈补偿环节 3) 使用卡尔曼滤波处理编码器信号噪声。这些改进使系统在负载突变时仍能保持±1%的转速精度，同时显著降低低速运行时的抖动现象。