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文档简介

倒立摆系统硬件设计案例分析 11.1倒立摆系统组成 11.2倒立摆运动控制板硬件设计 21.3硬件选型 5(1)旋转电机倒立摆系统组成如图3-1所示，该系统的主要组成部分包括：一阶拖链防撞块小车导轨旋转电机摆杆图3-1旋转电机倒立摆系统结构图连连伺服驱动器伺服驱动器伺服电机位移编码器角度编码器倒立摆系统从图3-2可以看出，该倒立摆硬件系统包括计算机、运动控制卡、伺服电机、制器相应的控制算法生成电动机所需的输出力矩7,以此使电动机旋转起来来保主控芯片dsPIC33FJ64MC804是一个16位的微处理器，型号中的DSP代表是的一个数字信号处理器模块，而MC804代表的是电机系列为804的电机。由刚好能处理这两个增量式光电编码器的输入，因此选用该主控芯片 3、4引脚组成，串口通信接口由36、37引脚组成，利用该芯片将从光电编码器接受的信号通过微分电路转换而成的速度信号传输到PC机上，从而实现实时采集速度信号的作用；输入捕捉信号是通过1、43、44引脚实现的；模拟信号的输入引脚为22引脚，故障信号输入引脚为5引脚，其用与系统发生故障时对故障作出对应的反应35。此外，在该芯片中还有5个16位的定时器和16个可以进行OWAOCW^W图3-4编码器接□电路出的结果是数字信号，其代表力的大小，必须经过D/A转换将该数字信号转换速度和位移速度不能通过光电编码器直接获取，必须通过微分电路进行转换34,度。该微分电路如图3-6所示：vCC图3-6微分电路1.3硬件选型(1)运动控制卡选型器和现场可编程端口阵列FPGA。在小车的一阶倒立摆系统中，运动控制卡有(2)电机和电机驱动机的选型型号额定电压V矩速额定功率W额定电流A极对数2根据表3-1中的所给出的额定功率和额定电流的数值，额定功率/额定电流光电编码器的工作原理是通过光与电之间的相互转换可以将小车的位移信器的精度就越高。本文使用的编码器的型号是OVW2-06-2MD,该型号的编码器是由内密控公司生产的一款光电编码器，低成本、

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