智能机器人与运动控制-第16讲-电机位置、速度控制实验_第1页
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智能机器人与运动控制16.电机位置、速度控制实验实验简介实验简介

下位机控制框图PC机向核心板发送目标位置或目标速度指令；核心板根据电流传感器、电压传感器与编码器的反馈数据，通过卡尔曼滤波器计算当前误差的估计值，并基于叠加原理求得电机模型的控制信号；反馈数据通过串口发送给PC，PC保存记录这些数据，以检验电机位置/速度控制实验的效果。电机位置控制与跟踪实验电机位置控制与跟踪-实验步骤1

电机位置控制与跟踪-实验步骤2

电机位置控制与跟踪-实验步骤3确保套件各接口（电机、编码器、电源、PC机串口）已正确连接；运行PC机软件“MotionCtrlSys”，设置串口号并完成串口连接，设置实验数据保存路径；电机位置控制与跟踪-实验步骤4切换到“位置控制”标签页，在“目标位置”栏填入目标位置值，点击“设置位置”按钮；待电机旋转停止并停稳后，点击“停止”按钮，结束测试，完成数据保存；电机位置控制与跟踪-实验步骤5在跟踪实验栏选择“位置跟踪”选项，设置适当跟踪时长，如3s，点击“开始跟踪”按钮，软件以20ms的间隔发送目标位置指令、持续3s；待3s跟踪实验完成且待电机停稳后，点击“停止跟踪”按钮，结束实验，完成数据保存。数据处理与结果分析数据处理

依次打开位置控制与跟踪实验记录数据文件，使用Excel或MATLAB工具绘制“位置-时间”关系图。实验结果

电机经过一段时间后达到目标位置并保持稳定；

电机的实际位置快速达到目标位置，且与目标位置的差值稳定在一定范围内。电机速度控制与跟随实验电机速度控制与跟踪-实验步骤1

电机速度控制与跟踪-实验步骤2

电机速度控制与跟踪-实验步骤3确保套件各接口（电机、编码器、电源、PC机串口）已正确连接；打开“MotionCtrlSys”软件，设置串口号并完成串口连接，设置实验数据保存路径；电机速度控制与跟踪-实验步骤4切换到“速度控制”标签页，在“目标速度”栏填入目标速度值，点击“设置速度”按钮；待电机稳定运行3s时间后，点击“停止”按钮，结束测试，完成数据保存；电机速度控制与跟踪-实验步骤5在跟踪实验栏选择“速度跟踪”选项，设置适当跟踪时长，如8s，点击“开始跟踪”按钮，此时软件以20ms的间隔发送目标速度指令、持续8s；待8s跟踪实验完成且电机停稳后，点击“停止跟踪”按钮，结束实验，完成数据保存。数据处理与结果分析数据分析

打开速度控制与跟踪实验记录数据文件，使用Excel或MATLAB工具绘制“速度-时间”关系图

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