单片机对直流伺服电机控制的研究

1、 单片机对直流伺服电机控制的研究 王喜伟， WANG Xi-ming， GAO Wei作者： 作者单位：王喜明,WANG Xi-ming(中国科学院西安光学精密机械研究所,西安,710119;中国科学院研究生院,北京,100048)， 高伟,GAO Wei(中国科学院西安光学精密机械研究所,西安,710119)刊名：科学技术与工程英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数： SCIENCE TECHNOLOGY AND ENGINEERING2007，7(14)0次 参考文献(3条) 1.余永权.汪.黄英 单片机在控制系统中的应用 20032.刘胜.彭侠夫.叶瑰昀 现代伺服系统设计 20013.李天

2、平 面天线测量转台控制器的设计与实现期刊论文-山东师范大学学报（自然科学版） 2006(2)相似文献(10条) 1.学位论文 于继铭 基于AVR单片机的核磁共振仪床体运动控制与检测系统 2007 本课题以通用电气医疗集团的Ovation5型核磁共振仪的床体为控制对象，研制了核磁共振成像仪床体运动控制与检测系统。论文具体分析了系统的设计要求，阐述了系统的功能，介绍了系统的硬件设计和软件设计。本系统的控制对象是核磁共振成像仪的床体，实现床体的纵向运动和横向运动控制及检测功能，纵向运动采用直流伺服电机驱动，横向运动采用直流步进电机驱动。床体同时具有现场手动控制和主机远程控制两种控制方式。控制系统主要

3、由控制单元、执行机构、检测单元和显示单元四部分构成。系统设计了AVR系列单片机与MAX 系列CPLD相结合的核心控制器，采用PWM方式控制直流伺服电机。闭环PI调节调节器的应用，使控制系统具有良好的动态和静态性能。对直流步进电机采用驱动器开环控制方式。为了降低系统内不同等级电压间的相互干扰，本设计将控制部分与功率部分放置在不同电路板上。系统的硬件电路板主要包括主控制板、显示按键板、电机驱动板。主控制板是系统的核心部分，包括以单片机和CPID为主控元件控制核心，位置信号滤波电路，电平转换电路，串口通信电路，电流信号处理电路和一些外围辅助电路。显示按键板是系统中的人机对话部分，操作人员通过对操作面

4、板上的按键和开关的操作实现系统的控制和检测功能。电机驱动板是系 统直接连接两台被控电机的执行部分，主要包括直流伺服电机驱动电路、步进电机驱动电路和过流保护电路。本系统的软件设计包括两个部分，单片机程序设计和CPID程序设计。AVR单片机采用ICC语言，采用模块化设计，增加了程序的可读性和可移植性。主要的程序模块有：主程序、按键扫描模块、动态显示输出模块、PWM波控制模块、纵向运动测试模块、横向运动测试模块、寿命测试模块等。CPID采用Quartus平台开发，采用原理图输入的方式，实现显示信号编码、步进电机驱动脉冲计数、横向位置计算等功能。本文最后在对运动控制与检测系统在实际应用中的情况进行了实

5、验研究，并提出了部分改进方案。目前该系统已应用于GE公司的核磁共振成像仪床体的生产与实验。系统能够对床体部分独立进行检测，解决了安装全部系统带来的不便，缩短了生产周期，同时，为今后开发功能更完善、性能更先进的运动控制与检测系统奠定了良好的基础。 2.期刊论文 杨旭辉.翁惠辉.肖红毅.YANG Xu-hui.WENG Hui-hui.XIAO Hong-yi 基于P87LPC768单片机的直流伺服电机转速控制 -自动化技术与应用2005,24(11)本文介绍的基于单片机的直流伺服电机调速系统,以低价位的P87LPC768单片机为核心,利用自带的PWM信号发生器以及丰富的中断资源,实现了对直流伺服

6、电机转速的实时检测和闭环控制. 3.期刊论文 王向周.任月慧.郑戍华.南顺成 基于MB90F549单片机的直流伺服电机调速系统 -电测与仪表2003,40(6) 介绍了一种采用Fujitsu公司的高性能16位单片机MB90F549,结合数字码盘测速和霍尔元件电枢电流检测研制了直流电机PWM驱动数字型调速控制器 .该控制器充分利用了单片机的内嵌资源,大大简化了系统设计,提高了系统的实时性和可靠性.实验证明,该系统结构简单,调速性能稳定、可靠,且易于维护和改变控制算法. 4.期刊论文 孙小强.王瑞.SUN Xiao-qiang.WANG Rui 高频疲劳机直流伺服系统设计 -长春大学学报2005,

7、15(2) 阐述了一种基于AT89C52的直流伺服电机控制系统.系统由单片机、增量式光学编码器及外部译码电路、电机运动控制芯片、直流伺服电机等组成,实现位移控制.具有结构简单、成本低、可靠性高等优点,适用于各种自动位移控制操纵系统. 5.学位论文 杨强 数字化伺服系统的设计 2001 该文详细阐述利用80C196MC单片机实现的数字化直流伺服系统.该系统由两片80C196MC单片机、26C64、14ZSZ转换器、电机驱动电路、限流电路、直流伺服电机等组成.并对系统进行硬、软件设计.仿真效果良好. 6.期刊论文 刘祚时.吴翠琴.LIU Zuo-shi.WU Cui-qin 机械手驱动控制系统的研

8、究 -仪器仪表用户2006,13(1) 本文介绍了一种机械手的电驱动系统方案,该方案采用直流伺服电机作为驱动单元,利用伺服电机驱动卡控制机械手运动,控制器采用PC机、M68HC11单片机主从控制结构,详细描述了驱动系统的硬件系统组成、软件流程. 7.期刊论文 刘宏 一种适合学生掌握单片机应用的实验教学设备 -南方冶金学院学报2001,22(4) 介绍了一种基于单片机的直流伺服电机转速控制实验装置论述了其硬件组成原理和软件设计思想.实际应用证明该装置是学生进行课程设计、掌握单片机应用技术的一种切实可行的实验教学设备. 8.期刊论文 朱惠明.张爱武.高洪霞 基于单片机的直流伺服电机转速控制实验系统

9、 -山东建材学院学报1999,9(2) 9.学位论文 李晓秀 微机直流伺服系统的设计与研究 2005 半个世纪来，直流伺服控制系统己经在精密数控机床、加工中心、机器人等领域得到了广泛的应用。随着伺服电动机技术、电力电子技术、计算机控制技术的发展，使得伺服控制系统朝着控制电路数字化和功率器件的模块化的方向发展。本文介绍了微机直流伺服系统的硬件、软件设计方案。硬件设计主要包括：总体方案设计、单片机应用系统设计、驱动电路设计和测量电路设计。单片机应用系统采用了基于总线的模块式单片机通用开发设计方案，配置灵活，可根据需要组合成各种应用系统。功率驱动采用KAXPWM伺服放大器模块，使系统具有结构简洁、性

10、能可靠的特点，可以满足不同结构的直流伺服控制系统的设计要求。软件编制采用模块化的设计方式，主要包括主程序设计、键盘显示器管理程序、TO中断服务(采样定时控制)程序及数字 控制算法程序的设计。在出现了许多新型控制规律的今天，PID控制仍是应用最广泛的一种。本文首先讨论了基本PID控制算法、参数整定及PID控制直流伺服系统的实现方法。实验表明，基本PID控制在控制系统中已经能够取得基本满意的效果。 10.学位论文 林 中小管径全位置管/管对接TIG自动焊机的研究 2005 TIG焊(钨极氩弧焊)是一种高质量的焊接方法，它以其焊接过程稳定、易于控制、焊接质量高等优点已被广泛应用。在弧焊电源中，控制部分对整机性能的优劣关系重大。采用逆变电源配上微机控制不仅能满足一般弧焊电源的基本要求，还具有高精度、多功能的特点，因此微机控制的弧焊逆变电源已成为当今焊接电源的发展方向。基于此，本课题研制了一台单片机控制TIG焊的样机。其中包括以晶体管为功率开关器件的全桥逆变弧焊电源，和以80C196MC为核心的单片机控制电路。通过软件的灵活编制，单片机控制系统可按要求输出不同的焊接电流给定信号，从而来控制焊机的输出电流波形。另一方面，单片机控制系统还根据焊接工艺的要求实现了焊机的工作时序，以及二拍、四拍的控制方式。单片机控制系统，还提供了良好的人机交互界面，使操作