[实用新型]一种电机转速闭环控制系统

说明书

本实用新型提供了一种电机转速闭环控制系统，其不仅可有效实现闭环控制，且无需依靠霍尔元件或编码器等外部传感器，操作简单，成本低；其包括顺序闭环连接的供电电源、直流调速控制电路结构、电机，其还包括电流检测电路结构、隔直放大电路结构、处理比较电路结构，直流调速控制电路结构、电流检测电路结构、隔直放大电路结构、处理比较电路结构顺序闭环电连接，电流检测电路结构电连接于直流调速控制电路结构、电机之间。

技术领域

本实用新型涉及电机控制技术领域，具体为一种电机转速闭环控制系统。

背景技术

在电机控制系统中，任何一台需要调控转速的设备，都会对其调速性能有一定的要求，如稳态运行时允许的速度波动的范围、负载突变时的转速波动大小等，一般在转速开环的直流调速系统中，直流电机的转速变换是由直流电机的参数和电机两端所加电压决定的，当系统电压固定后，系统负载的波动对转速影响很大；直流电机如果需要得到更好的静态和动态性能，就需要构成转速闭环的控制系统，转速闭环的控制系统具有减小转速降落、减小静差率、扩大调速范围等优点，市场上常见的转速反馈方式为采用霍尔元件或编码器等传感器来反馈转速，从而实现转速闭环控制，但采用传感器来反馈转速的系统对霍尔元件或编码器的安装位置有具体的要求，安装方式相对复杂，从而会增加电机的生产制造成本，且霍尔元件或编码器等传感器的成本相对较高，会进一步增加整个电机系统的成本。

发明内容

针对现有依靠霍尔元件或编码器等外部传感器来检测转速，从而实现转速闭环控制的方案，不仅安装结构复杂，且成本较高的问题,本实用新型提供了一种电机转速闭环控制系统，其不仅可有效实现闭环控制，且无需依靠霍尔元件或编码器等外部传感器，操作简单，成本低。

其技术方案是这样的：其包括顺序闭环连接的供电电源、直流调速控制电路结构、电机，其特征在于：其还包括电流检测电路结构，对控制系统进行电流检测，将电流信号转变为电压信号；

隔直放大电路结构，滤除所述电流检测电路结构的电流检测信号中的直流电压量，并将转变来的脉动电压信号放大；

处理比较电路结构，将放大后的脉动电压信号处理成为所述控制系统可处理的方波信号，从而得到速度反馈信号，将处理后的速度信号反馈给所述直流调速控制电路结构，实现转速闭环控制；

所述直流调速控制电路结构、电流检测电路结构、隔直放大电路结构、处理比较电路结构顺序闭环电连接，所述电流检测电路结构电连接于所述直流调速控制电路结构、电机之间。

其进一步特征在于：

所述电流检测电路结构包括采样电阻R_SENSE，所述采样电阻R_SENSE接于所述直流调速控制电路结构和参考地之间；所述直流调速控制电路结构包括单片机MCU、电阻R11、R12、R13、二极管D1、NPN型三极管Q1、Q3、PNP型三极管Q4、可控开关Q2，所述三极管Q1基极接入所述单片机MCU中，所述三极管Q1集电极经所述电阻R12后接电源VCC、且与所述三极管Q3、Q4的基极均相连接，所述三极管Q1、Q4的发射极相连后接地，所述三极管Q3的集电极接所述电源VCC，所述三极管Q3的发射极、三极管Q4 的集电极相连后与所述电阻R13的一端电连接，所述电阻R13的另一端与所述电阻R11的一端、可控开关Q2的1脚均电连接，所述电阻R11的另一端与所述采样电阻R_SENSE、可控开关Q2的3脚均电连接，所述可控开关Q2的2脚与所述二极管D1正向连接后接所述电机的电源V_BUS，所述电机对应接于所述二极管D1两端；