伺服电机控制系统设计课件.ppt

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1、伺服电机控制系统设计毕业论文开题报告答辩姓名：马越学号：B07050405学院：自动化目录研究背景与意义硬件结构软件流程整体电路致谢研究背景与意义根据被控对象的不同，由伺服电机组成的伺服系统一般有三种基本控制方式，即位置，速度和转矩控制方式，通常位置和速度用的较多基于单片机的伺服电机控制电路设计本设计采用位置控制方式在伺服系统中，控制电路十分关键，他直接影响系统的性能和品质——稳定性，精确度，快速响应性用单片机作为控制器的数字伺服控制系统有体积小，可靠性高，经济性好等明显特征控制方式介绍转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或者直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转

2、矩大小。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷装置中，例如绕线装置或拉光纤设备。速度控制：通过模拟量的输入或者脉冲的频率进行转动速度控制，常常用于实现精密调速和位置随动控制系统中，如雷达天线，机器人控制等场合。位置控制：位置控制的模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度。一般应用于定位装置，如数控机床，印刷机械等。硬件设计内容基于单片机的伺服电机控制电路控制系统的组成系统以单片机为控制核心，以测速发电机为速度为速度检测原件以光电编码器为角位置反馈原件，驱动装置为大功率晶体管PWM功率放大器，执行电机为直流伺服电机。其硬件原理

3、框图如下工作原理测速发电机有输出电压与转速线性的特点，他把转速转换成电压后，再由AD转换器转换成数字信号，送入单片机。角度反馈原件采用光电编码器，它把角度转换成数字量直接输出，送给单片机。测速发电机和光电编码器由直流伺服电机带动。单片机处理给定量与检测原件的测量量的偏差。之后输出控制信号经过DA转换器，把数字信号转换为模拟电压，再经过放大器放大后，去控制PWM功率放大器工作，实现伺服电机的正转，反转，定位，停止等功能。软件设计控制程序设计控制程序流程图如下程序开始执行时，首先对单片机的IO口进行初始化。通过AD转换器对给定值进行采样。读取光电编码器输出的数据对角度进行采样。计

4、算控制量C，进而把控制量送DA转换，产生控制信号去控制PWM功率放大器工作，驱动伺服电机转动。具体电路结构速度反馈借口单片机与功率放大器的接口电路基于LCD22伺服驱动器的控制电路结语本系统以单片机为控制器，实现了对直流伺服电机的控制，结构简单，价格低廉，具有一定的实用价值。参考文献向自动化学院陈小惠老师致谢