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摘要：本文以ARM2410-S嵌入系統為例，對直流電機以及步進電機進行有效調速，借助鍵盤人工錄入控制信號傳遞到信號端，通過人工輸入各項命令，對直流電機以及步進電機實際轉速與轉向進行調控。在軟件開發平臺中選用RedHatLinux9.0。對完整的系統控制程序進行合理劃分，主要是由主程序、直流電機控制程序、步進電機控制、鍵盤控制應用程序組成。在反復調試過程中，嵌入式控制系統能保障直流電機和步進電機有效轉向，對其基本轉速合理控制。
關鍵詞：嵌入式系統；電機調速控制系統；設計
嵌入式系統應用主要是發揮出計算機技術應用價值，以此為中心，對軟硬件合理配置，對其各項功能、所占體積、應用穩定性、消耗成本、應用性能等具有嚴格限制性的專用化系統。直流電機主要是通過直流電源合理驅動，實際輸出效率較高，具有良好的回轉特性。將其與功率相同的常見交流電機應用對比，過載能力與抗扭矩能力較強。其中步進電機應用主要是將電脈沖信號轉為線位移和角位移的開環控制元件。當處于未超載狀態下，電機基本轉速等主要是受到脈沖信號基本頻率以及脈沖數影響，不會受到負載變化干擾。通過對電機添加脈沖信號，電機能轉過對應的步距角。
一、系統總體設計方案
本控制系統主要是基于步進電機與直流電機基本調速系統，在ARM2410-S嵌入式系統平臺應用中，能將鍵盤作為基本控制輸入端。從鍵盤端輸入信號中對步進電機與直流電機基本轉速和實際運轉方向進行控制。在軟件平臺應用中主要是選取RedHatLinux9.0。本程序設計在分類中主要能分為步進電機控制與直流電機控制，在系統應用中要確定整體設計流程。
二、系統控制程序合理設計
（一）主程序設計
通過主程序有效編寫對整個系統流程合理控制，進入系統之后，軟件能對鍵盤進行有效的初始化控制。開啟鍵盤端口，在PC機提示中輸入對應控制量促使直流與步進電機能得到有效控制。此程序在設定過程要對控制量進行劃分。將控制量1設定為直流電機控制，控制量2設定為步進電機控制。選取直流電機進行控制，需要依照規范化提示輸入對應的控制命令。通過命令控制確保電機能有效正轉或是反轉，此程序設定的控制量為電機正轉與電機反轉。功能有效實現之后會跳出程序，要及時關閉鍵盤[1]。
（二）鍵盤控制程序設計
在本控制系統中鍵盤具有重要作用，能對命令輸入進行有效控制。此鍵盤主要是通過鍵盤芯片ZLG7289進行控制。鍵盤芯片返回的字符通過簡單化處理能得到最理想化的數值，確定鍵盤程序流程。
（三）直流電機與步進電機控制程序設計
在嵌入式系統中，直流電機具備初始化的驅動函數dc-motor.o，在編寫過程中有助于主函數有效調用，可以合理簡化成具有直流電機的打開函數inopen_dc()與入口參數控制函數intdc_motor(intsetpwm)，人口參數是具有正負號電機的轉速控制量。在嵌入式系統中，步進電機與直流電機類似，都具有對應的驅動函數step-motor.o，在編寫過程中為了促使主函數能合理調用，要將原有函數進行簡化，為一個直流電機的入口參數控制函數與打開函數，其中入口參數是帶有負號的電機轉速控制量[2]。
（四）直流電動機設定與各項要求
結合系統基本應用要求，在選取直流電動機過程中，需要對直流電動機基本安裝空間進行控制。在船舶工況限定中，電動機以及控制結構需要采取緊湊化設計。直流電動機在運行階段，受到負載以及動力裝置震動作用影響會產生較大沖擊，所以要全面提升機械零部件連接強度。在實際應用中直流電動機會受到外部環境溫度、鹽霧、潮濕度影響，所以要對絕緣材料基本材質與規格大小進行控制，要分析直流電動機過載、制動以及磁場消弱問題影響。
（五）直流電動機調速系統模型建立
直流電動機調速系統中合理融入PLC控制技術，針對大功率直流電機調速系統應有需要將大功率直流電動機、測速發電機、晶閘管風機、晶閘管控制模塊、PLC控制模塊、電壓隔離器、電流互感器、大功率接觸器有效連接應用。在系統初期設計過程中，要對各個部門與系統基本應用要求進行分析，系統框架主電流要設定為660V、985A、50HZ，其中輔助電源三相交流數值要控制在660V、50A、50HZ。其中加熱電源三相交流數值要控制在220V、10A、50HZ。在主電路設計中，此系統主電路主要是源于母線三相交流斷路器進行支撐，通過整流變壓器為載體朝著晶閘管進行供電。為了對高次諧波產生的負面影響進行控制，電路要應用三相全控橋式整流電路。在調速控制電路設計過程中，弱磁調速與調壓調速能作為有效的調速方式，將給定裝置設為調壓調速相互聯系的有效載體。在設定過程中，要結合定轉與額定轉速基本情況，以調速調壓為主體，分析電流穩定性。從具體應用現狀來看，轉速全面提升能保持電動機反電動勢調節。從實質來看，轉速全面上升就是促使電動機反電動勢保持恒值調節。當PLC傳遞出控制信號之后，脈沖變壓器能作為有效的空置載體，通過正反兩極信號對晶閘管整流組進行切換調控。系統穩定運轉過程中合理應用PLC就是獲取主控制板傳遞的啟動信號與設定信號，結合電動機啟動條件來對電動機啟用合理控制。如果不能滿足基本應用要求便會產生報警。啟動方式主要能分為自動、手動方式。前者通過PLC依照操作人員設定的程序對電動機合理啟用，后者通過控制臺進行啟用。電機在穩定運行狀態中，PLC要持續獲取多個檢測電路傳遞的反饋信息，比如電流值、溫度數值、基本轉速等，通過程序設定基本要求進行調控。一旦運行出現故障問題，需要中斷電機運行，操作人員要及時整合各項反饋信息對問題進行著重分析。
三、結語
綜合上述，在ARM2410-S嵌入式平臺基礎上，合理應用鍵盤作為多項命令重要輸入端。鍵盤通過鍵盤芯片ZLG7289進行控制，軟件開發平臺選用RedHatLinux9.0。通過技術人員全面調試，系統能對電機轉速與轉向合理控制。
參考文獻
[1]王麗麗.基于嵌入式系統的電機調速控制系統設計[J].河北農機,2017(2):39-40.
[2]周穎,鄒軒.基于MATLAB/RTW的直流電機調速控制系統設計[J].信息技術,2016(6):147-150.
作者:王燕 單位:保定華仿科技股份有限公司
