怎样对电机进展准确控制？.docx

怎样对电机进展准确控制？导语：电机作为各种电器和机械的动力源，无论在工业应用还是个人工程上，几乎每位工程师和电子爱好者都会接触，可谓小电机大作用，今天我们就一起聊聊电机运动控制算法。 作为各种电器和机械的动力源，无论在工业应用还是个人工程上，几乎每位工程师和电子爱好者都会接触，可谓小电机大作用，今天我们就一起聊聊电机运动控制算法。 一、DSP与TI 为什么提到控制很多人首先会联想到DSP?而谈到DSP控制总绕不过TI，首先DSP芯片是一种具有特殊构造的微处理器。该芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛构造，具有专门的硬件乘法器，提供特殊的指令，可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。基于DSP芯片构成的控制系统事实上是一个单片系统，因此整个控制所需的各种功能都可由DSP芯片来实现。因此，可以减小目的系统的体积，减少外部元件的个数，增加系统的可靠性。优点是稳定性好、精度高、处理速度快，目前在变频器、伺服行业有大量使用。主流的DSP厂家有美国德州仪器(TexasInstruments，TI)、ADI、motorola、杰尔等其他厂商，其中TI的TMS320系列以数字控制和运动控制为主，以价格低廉、简单易用、功能强大很受欢送。 二、常见的电机控制算法及研究方法 1、控制按工作电源种类划分：可分为直流电机和沟通电机。按构造和工作原理可划分：可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。不同的电机所采用的驱动方式也是不一样的，这次主要介绍伺服电机，伺服主要靠脉冲来定位，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，进而实现位移，因此，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数目的脉冲，同时又与伺服电机承受的脉冲形成了照应，或叫闭环，进而很准确的控制电机的转动，进而实现准确的定位，可以到达0.001mm。伺服电机相比拟普通电机上风在于控制精度、低频扭矩，过载才能，响应速度等方面，所以被广泛使用于机器人，数控机床，注塑，纺织等行业，如图1。 图1 2、传统控制平台只关注特性，新的运动控制平台由电机及加载系统、电机驱动程序调试系统、数据收集和电源系统组成。从电机到驱动构建出完好的硬件软件实验环境，提供全开放式的软硬件接口，具有丰富的可扩展性教学体验，全面可靠的保护措施，可做电机识别，堵转，电机效率测试，电机参数测定，电机T-N曲线测试，电机运动控制及编码器矢量转矩，无感矢量速度分析等测试，系统如图2。 图2 三、PWM控制及测试结果 脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进展控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通讯到功率控制与变换的很多领域中，脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或者MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或者MOS管导通时间的改变，进而实现开关稳压电源输出的改变，MES-100测试波形如图3图4。 图3 图4