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摘要：本文以ARM2410-S嵌入系统为例，对直流电机以及步进电机进行有效调速，借助键盘人工录入控制信号传递到信号端，通过人工输入各项命令，对直流电机以及步进电机实际转速与转向进行调控。在软件开发平台中选用RedHatLinux9.0。对完整的系统控制程序进行合理划分，主要是由主程序、直流电机控制程序、步进电机控制、键盘控制应用程序组成。在反复调试过程中，嵌入式控制系统能保障直流电机和步进电机有效转向，对其基本转速合理控制。
关键词：嵌入式系统；电机调速控制系统；设计
嵌入式系统应用主要是发挥出计算机技术应用价值，以此为中心，对软硬件合理配置，对其各项功能、所占体积、应用稳定性、消耗成本、应用性能等具有严格限制性的专用化系统。直流电机主要是通过直流电源合理驱动，实际输出效率较高，具有良好的回转特性。将其与功率相同的常见交流电机应用对比，过载能力与抗扭矩能力较强。其中步进电机应用主要是将电脉冲信号转为线位移和角位移的开环控制元件。当处于未超载状态下，电机基本转速等主要是受到脉冲信号基本频率以及脉冲数影响，不会受到负载变化干扰。通过对电机添加脉冲信号，电机能转过对应的步距角。
一、系统总体设计方案
本控制系统主要是基于步进电机与直流电机基本调速系统，在ARM2410-S嵌入式系统平台应用中，能将键盘作为基本控制输入端。从键盘端输入信号中对步进电机与直流电机基本转速和实际运转方向进行控制。在软件平台应用中主要是选取RedHatLinux9.0。本程序设计在分类中主要能分为步进电机控制与直流电机控制，在系统应用中要确定整体设计流程。
二、系统控制程序合理设计
（一）主程序设计
通过主程序有效编写对整个系统流程合理控制，进入系统之后，软件能对键盘进行有效的初始化控制。开启键盘端口，在PC机提示中输入对应控制量促使直流与步进电机能得到有效控制。此程序在设定过程要对控制量进行划分。将控制量1设定为直流电机控制，控制量2设定为步进电机控制。选取直流电机进行控制，需要依照规范化提示输入对应的控制命令。通过命令控制确保电机能有效正转或是反转，此程序设定的控制量为电机正转与电机反转。功能有效实现之后会跳出程序，要及时关闭键盘[1]。
（二）键盘控制程序设计
在本控制系统中键盘具有重要作用，能对命令输入进行有效控制。此键盘主要是通过键盘芯片ZLG7289进行控制。键盘芯片返回的字符通过简单化处理能得到最理想化的数值，确定键盘程序流程。
（三）直流电机与步进电机控制程序设计
在嵌入式系统中，直流电机具备初始化的驱动函数dc-motor.o，在编写过程中有助于主函数有效调用，可以合理简化成具有直流电机的打开函数inopen_dc()与入口参数控制函数intdc_motor(intsetpwm)，人口参数是具有正负号电机的转速控制量。在嵌入式系统中，步进电机与直流电机类似，都具有对应的驱动函数step-motor.o，在编写过程中为了促使主函数能合理调用，要将原有函数进行简化，为一个直流电机的入口参数控制函数与打开函数，其中入口参数是带有负号的电机转速控制量[2]。
（四）直流电动机设定与各项要求
结合系统基本应用要求，在选取直流电动机过程中，需要对直流电动机基本安装空间进行控制。在船舶工况限定中，电动机以及控制结构需要采取紧凑化设计。直流电动机在运行阶段，受到负载以及动力装置震动作用影响会产生较大冲击，所以要全面提升机械零部件连接强度。在实际应用中直流电动机会受到外部环境温度、盐雾、潮湿度影响，所以要对绝缘材料基本材质与规格大小进行控制，要分析直流电动机过载、制动以及磁场消弱问题影响。
（五）直流电动机调速系统模型建立
直流电动机调速系统中合理融入PLC控制技术，针对大功率直流电机调速系统应有需要将大功率直流电动机、测速发电机、晶闸管风机、晶闸管控制模块、PLC控制模块、电压隔离器、电流互感器、大功率接触器有效连接应用。在系统初期设计过程中，要对各个部门与系统基本应用要求进行分析，系统框架主电流要设定为660V、985A、50HZ，其中辅助电源三相交流数值要控制在660V、50A、50HZ。其中加热电源三相交流数值要控制在220V、10A、50HZ。在主电路设计中，此系统主电路主要是源于母线三相交流断路器进行支撑，通过整流变压器为载体朝着晶闸管进行供电。为了对高次谐波产生的负面影响进行控制，电路要应用三相全控桥式整流电路。在调速控制电路设计过程中，弱磁调速与调压调速能作为有效的调速方式，将给定装置设为调压调速相互联系的有效载体。在设定过程中，要结合定转与额定转速基本情况，以调速调压为主体，分析电流稳定性。从具体应用现状来看，转速全面提升能保持电动机反电动势调节。从实质来看，转速全面上升就是促使电动机反电动势保持恒值调节。当PLC传递出控制信号之后，脉冲变压器能作为有效的空置载体，通过正反两极信号对晶闸管整流组进行切换调控。系统稳定运转过程中合理应用PLC就是获取主控制板传递的启动信号与设定信号，结合电动机启动条件来对电动机启用合理控制。如果不能满足基本应用要求便会产生报警。启动方式主要能分为自动、手动方式。前者通过PLC依照操作人员设定的程序对电动机合理启用，后者通过控制台进行启用。电机在稳定运行状态中，PLC要持续获取多个检测电路传递的反馈信息，比如电流值、温度数值、基本转速等，通过程序设定基本要求进行调控。一旦运行出现故障问题，需要中断电机运行，操作人员要及时整合各项反馈信息对问题进行着重分析。
三、结语
综合上述，在ARM2410-S嵌入式平台基础上，合理应用键盘作为多项命令重要输入端。键盘通过键盘芯片ZLG7289进行控制，软件开发平台选用RedHatLinux9.0。通过技术人员全面调试，系统能对电机转速与转向合理控制。
参考文献
[1]王丽丽.基于嵌入式系统的电机调速控制系统设计[J].河北农机,2017(2):39-40.
[2]周颖,邹轩.基于MATLAB/RTW的直流电机调速控制系统设计[J].信息技术,2016(6):147-150.
作者:王燕 单位:保定华仿科技股份有限公司
