直流电机转速电流双闭环调速系统实验
一、 实验目的
通过实验了解直流调速系统的原理及一般组成结构，会设计并调节速度
电流双闭环PID参数。
二、 实验系统结构
本系统由以下模块构成：
DSP2407以及相应的接口电路构成的控制板卡一块 电机驱动板卡一块 直流电机一个 负载轮一个 计算机一台
DSP仿真器一个
PWMPWM驱
直流电机 TMS320LF 输出 动电路
2407
A/D 路电流采
通道 样电路
CPLD码盘接口 光电码盘信号
图1 系统结构框图
图2 根据图1设计的DSP控制板（带驱动板，可直接控制直流电机）
图3 系统组成 速度电流双闭环PID控制的程序结构如图：
角度指令 速度生成器 速度指令 PID PID Kq/ (Tq+1) Ka/ Ke R/Tms (te+1) 电流反馈 速度反馈 位置反馈 KF KF KF 1/s 图4 多闭环PID直流电机控制的程序流程图
提供DSP编程的编译环境，寄存器等相应设置配置完成，只需要学员自己写PID控制程序。
图5 程序编程环境
三、 实验要求
掌握直流电机的基本构成机原理、掌握利用PWM调速的原理、掌握数字PID的原理及应用、掌握双闭环调速的原理、掌握直流调速系统的构成、掌握DSP控制系统的原理及构成。
四、 实验步骤
1、 调节PWM占空比，观测电机电流值的变化情况。
调节DSP2407程序中的PWM占空比参数值，通过电流传感器采集电机的电流，经过A/D以后进行观察。
目的：了解对电机调速，实际就是改变PWM控制的占空比，改变直流电机的电流，从而改变直流电机的速度。 2、 取消电流反馈，以单闭环PID控制电机速度。
以光电码盘数据计算的速度为反馈，设计一个数字PID控制器，控制电机以一定的速度转动。 3、 速度电流双闭环控制。
加入电流反馈，设计双闭环的PID速度电流控制器。 4、 位置、速度、电流三环PID控制。
加入位置控制环，设计上升下降曲线，使电机准确可靠运行。
五、 实验评分
利用DSP编译器对变量的记录，可以方便显示PID算法的响应结果图，根据响应曲线的特性，对PID算法的好坏进行评价。
图6电流响应曲线
图7速度响应曲线
六、 其他功能
a、 还具备与计算机通过RS232的通讯功能，可考学员DSP与计算机的
通讯设计及编程设计。
b、具有A/D功能，可考察DSP的AD转换原理与配置使用。
c、 DSP控制板还可以接不进电机驱动器，控制步进电机。考察步进电
机的原理，使用及控制。