直流电机调速系统因精度高、调速范围广、执行机构控制简单等优点在对调速性能要求较高的场合得到了广泛应用。目前，随着新型大功率电力电子器件IGBT技术的发展和PWM调制调速技术的成熟，基于单片机、CPLD、DSP的数字式直流调速系统正逐步替代传统的模拟式调速系统，比起原先的调速方法，运用大功率IGBT的调速方式不但节省了能源消耗，而且在调速系统的动静态性能指标上提升了一个层次。现在民用领域对1～5马力的数字式直流电机调速系统需求量很大且对性价比要求相当高，目前市场上没有满足此类要求的调速器，研发这种性价比较高的直流电机调速系统具有明显的经济效益和社会效益。 本文以1～3马力的永磁直流电机为控制对象，分析了直流永磁电机的动静态数学模型，电机的机械特性，电气特性，以及不同的控制系统对被控对象的影响，有针对性的设计出了一套基于AVR单片机的数字调速系统方案，该系统为一套双闭环的数字式的直流调速系统，通过流行的PWM控制方式控制IGBT的通断，对电枢绕组两端的电压进行控制，该双闭环系统以转速环为外环，电流环为内环，电流环控制电机的启动电流变化，转速环控制电机的动态转速性能。 本设计完成了整个系统的设计调试，从上位控制模块的硬件设计，软件设计到下位驱动模块的硬件设计和软件调试，并以永磁直流电机为对象做了一系列的空载实验，可以使用PC机对电机的运行状态进行监控，通过选配模块还可以与同类型的装置进行组网通信。证明了将高性价比的AVR单片机应用于对性价比敏感的民用领域的可行性。 实验证明本系统在实现同等功能的条件下与模拟式调速系统相比不仅可以降低成本，还可以得到更加稳定的动静态性能，达到满意的控制精度，实验中得到的数据为以后进一步的开发打下了坚实的基础。