1. 研究目的与意义及国内外研究现状

在现代工业中，电动机作为电能转换的传动装置被广泛应用于机械、冶金、石油化学、国防等工业部门中，随着对生产工艺、产品质量的要求不断提高和产量的增长，越来越多的生产机械要求能实现自动调速。长期以来，自动调速电动机一直占据着调速控制的统治地位。由于它具有良好的线性调速特性，简单的控制性能，高效率，优异的动态特性，现在仍是大多数调速控制电动机的最优选择。

以前电动机大多使用由模拟电路组成的控制柜进行控制，现在单片机已经开始取代模拟电路作为电机控制器。当前电机控制器的发展方向越来越趋于多样化和复杂化，现有的专用集成电路未必能满足苛刻的新产品开发要求，为此可考虑开发电机的新型单片机控制器，因此研究直流电机的速度控制，有着非常重要的意义。

国内外研究现状

电动机的控制技术的发展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、电动控制技术、微机应用技术的最新发展成果[2]。正是这些技术的进步使电机控制技术在近20多年内发生了翻天覆地的变化[6]，其中电动机的控制部分已由模拟控制逐渐让位于以单片机为主的微处理器控制[11]，形成数字和模拟的混合控制系统和纯数字控制的应用，并曾向全数字化控制方向快速发展。而国外交直流系统数字化已经达到实用阶段。

2. 研究的基本内容

1）主要研究内容及观点

完成单片机的直流电机控制系统总体设计，包括各部分硬件的设计以及相应的驱动程序设计。

通过电平转换使上位机能与单片机进行串口通信，并选用串口大师软件对单片机发送信号。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

根据假定的条件和实际要求，确定主要的研究内容：硬件设计（控制模块和运行模块）、直流电机单元电路设计、程序设计、数字pid及其算法的改进。利用mcs-51系列单片机，通过pwm方式控制直流电机调速。pwm控制技术以其控制简单、灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，利用这种控制方式来改变电压的占空比实现直流电机速度的控制

进度安排及预期效果:

4. 参考文献

[1]the study of ships ballast water replacement monitoring at sea based on mc。

[2]王兆安，黄俊.电力电子技术（第4版）[m].北京：机械工业出版社，2000

[3]胡汉才.单片机原理及其接口技术 [m]. 北京：清华大学出版社，2004.2