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1、课程设计报告（运动控制模块）学院：电气工程与自动化学院题目：基于ARM控制的交流伺服系统设计专业班级：自动化111班学号：03学生姓名：唐义浩指导老师：朱文虎老师2014年1月28日摘要运动控制技术能够快速发展得益于计算机、高速数字处理器、自动控制、网络技术的发展。基于ARM的控制器逐步成为自动化控制领域的主导产品之一。高速、高精度以及具有良好可靠性始终是运动控制技术追求的目标。随着自动化水平的不断提高，越来越多的工业控制场合需要精确的位置控制。因此，如何更方便、更准确地实现位置控制是工业控制领域内的一个重
2、要问题。伺服系统是以机械运动的驱动设备，伺服电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统,这类系统控制电动机调转速，将电能转换为机械能，实现运动机械的运动要求。本文介绍了基于ARM控制的交流伺服系统设计。该控制系统采用Cortex-M3芯片作为控制核心，经keil编程控制伺服电机驱动器，从而对电机的转速位移进行智能化，精确化控制。关键词：运动控制；ARM；Cortex-M3；伺服电机；驱动器AbstractThedevelopmento
3、fmotioncontroltechnologycanbeduetotherapiddevelopmentofcomputer,high-speeddigitalprocessor,automaticcontrol,networktechnology.TheARMcontrollerhasgraduallybecomeoneoftheleadingproductsbasedonautomationcontrolfield.Highspeed,highprecisionandgoodreliabilityis
4、objectmotioncontrol.Withtheautomationlevelofthecontinuousimprovement,moreandmoreindustrialapplicationsrequireaccuratepositioncontrol.Therefore,howtomoreconvenient,moreaccuratepositioncontrolisanimportantissueinthefieldofindustrialcontrol.Servosystemisthedr
5、iveequipmentofmechanicalmotion,servomotorasthecontrolobject,thecontrollerasthecore,withthepowerelectronicsdeviceastheactuator,automaticcontrolsystemofelectricdrivecomponentinautomaticcontroltheory,electricmachineadjustablespeedcontrolsystemofthiskind,conve
6、rtingelectricalenergyintomechanicalenergy,realizethemotionofmechanicalmotionrequirements.ThispaperintroducesthedesignoftheACservosystembasedonARM.ThecontrolsystemusesCortex-M3chipasthecontrolcore,theKeilprogrammingtocontroltheservomotordrive,intelligentand
7、therotationalspeedofthemotordisplacement,precisecontrol.Keywords:motioncontrol;ARM;Cortex-M3;servomotor;drive目录摘要1Abstract2第1章绪论61.1嵌入式系统研究现状及发展趋势61.2伺服控制系统研究及应用现状7第2章相关技术简介82.1交流伺服电机的控制原理简介82.2ARM Cortex-M3简介102.3空气开关112.4光耦12第3章系统硬件设计133.1总体设计133.2硬件布局设计
8、133.3强电电路连线设计143.3.1强电部分的连线如图所示143.3.2电机与伺服电机电源接线143.3.3编码器与伺服电机的接线153.4ARM核心板电路图15第4章系统软件设计164.1交流伺服系统程序框图174.2测速方式及原理184.2.1M法数字测速184.2.3M/T法数字测速19第5章系统调试及注意事项195.1系统的调试205.2系统的注意事项20第6章总结与鸣谢21参考文献22附录123附录
