直流电机PWM闭环调速系统 本系统推出一种使用单片机的PWM直流电机闭环调速系统，具有结构简单、价格低廉、实际应用效果良好的特点。通过使用低价位的单片微机89C2051为核心，实现闭环控制，并可进行数字显示和速度预置，方便了使用。 知识点1：PWM信号发生电路 PWM信号发生电路是本系统的关键组成部分。通过使用两片4位数值比较器4585和一片12位串行计数器4040，生成PWM信号。PWM信号的频率太高时，对直流电机驱动的功率管要求太高，太低时产生电磁噪声较大。实践应用中PWM波的频率在18kHz左右效果最好。 知识点2：闭环速度控制 闭环速度控制选用低价位的单片机89C2051，无需外扩EPROM，且价格低的多。2051单片机片内有2K的flash程序存储器，15个I/O口，两路16位的定时/计数器，指令及中断系统与8031兼容，给闭环速度控制带来很大的灵活性。 知识点3：霍尔传感器 霍尔传感器是闭环速度控制中使用的传感器，小磁钢固定在被测转轴上，每转一周输出一个脉冲信号。转速脉冲信号经施密特触发器U6-1、U6-2整形后，输入到2051单片机的INTO中断口P3.2端口上。 知识点4：MAX7219串行LED显示驱动器 MAX7219串行LED显示驱动器是本系统中使用的显示驱动器，带动八位LED数码管进行显示。MAX7219是24脚窄封装芯片，串行口工作频率最高10MHz，八位LED显示，通过对译码模式寄存编程，可控制各位显示方式（BCD码或非译码）。 知识点5：电源系统 电源系统是本系统的重要组成部分。电源经变压整流后，一路经DC-AC开关电源输出5V直流电压给单片机系统供电，一路经三端稳压元件7812稳压输出12V电压供驱动大功率开关管使用。单片机系统电源与驱动电路部分电源隔离，以提高系统工作的可靠性和安全性。 知识点6：直流电机驱动系统 直流电机驱动系统是本系统的核心组成部分。U2生成的PWM信号经施密特反相器U6-3驱动光电耦合器O1，实现直流电机的闭环调速控制。

内容概要：本文介绍了基于Matlab/Simulink的直流电机单闭环（转速闭环）和双闭环（转速-电流双闭环）调速系统的仿真模型构建与参数调试经验。重点分享了PI调节器中Kp与Ki参数的整定方法，包括通过Bode图推导、阶跃响应调整及经验值设置电流限幅等关键技术。仿真模型可直接运行并输出理想波形，配合23点设计报告详细解析了控制系统原理、参数计算过程与波形分析。特别指出求解器选用ode23tb及步长设置为auto以避免震荡，同时揭示了批处理脚本自动化调参的高效技巧。 适合人群：电气工程、自动化及相关专业，具备一定Matlab/Simulink基础的本科生、研究生及工程技术人员。 使用场景及目标：①掌握直流电机调速系统的建模与仿真方法；②学习PI控制器参数整定策略与动态响应优化；③复现高质量仿真波形，提升控制系统设计与调试能力。 阅读建议：建议结合附赠的设计报告与模型文件中的MATLAB脚本进行实践操作，重点关注ACR与ASR参数设置逻辑，并利用批处理功能提高调参效率，注意仿真时的内存管理。

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PWM产生器、整流桥式电路和电流转速调节器非库元件！！自己利用原理搭建！有助于理解PWM产生原理，桥式电路整流原理和PI调节原理！

基于PI的转速电流双闭环调速系统仿真模型，模型由晶闸管-直流电动机组成的主回路和转速电流调节器组成的控制回路两部分组成。包括主电路部分、交流电源、晶闸管整流器、触发器、移相控制环节和电动机等。