基于arm控制的交流伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 用一種稱變M/T的測(cè)量方法，即所謂變M/T法，在M/T法的基礎(chǔ)上，讓測(cè)量時(shí)間Tc始終等于轉(zhuǎn)速輸入脈沖信號(hào)的周期之和。圖33 “M/T”法定時(shí)/計(jì)數(shù)測(cè)量 轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)中應(yīng)用的方法通過上面的分析可知，M法適合于高速測(cè)量，當(dāng)轉(zhuǎn)速越低，產(chǎn)生的誤差會(huì)越大。測(cè)速時(shí)間Td由脈沖發(fā)生器脈沖來同步，即Td等于m1個(gè)脈沖周期。測(cè)周法在低轉(zhuǎn)速時(shí)精度較高，但隨著轉(zhuǎn)速的增加，精度變差，有小于一個(gè)脈沖的誤差存在。TP通過定時(shí)器測(cè)得。 測(cè)周期法“T法”轉(zhuǎn)速可以用兩脈沖產(chǎn)生的間隔寬度TP來決定。因此，為了提高測(cè)量精度，T要有足夠長(zhǎng)的時(shí)間。編碼器的COM端與PLC輸入COM端連接，A、B、Z兩相脈沖輸出線直接與PLC的輸入端連接，A、B為相差90度的脈沖，Z相信號(hào)在編碼器旋轉(zhuǎn)一圈只有一個(gè)脈沖，通常用來做零點(diǎn)的依據(jù)，連接時(shí)要注意PLC輸入的響應(yīng)時(shí)間。不同型號(hào)的旋轉(zhuǎn)編碼器，其輸出脈沖的相數(shù)也不同，有的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出A、B、Z三相脈沖，有的只有A、B相兩相，最簡(jiǎn)單的只有A相。分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。絕對(duì)式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān)，而與測(cè)量的中間過程無關(guān)。 編碼器及測(cè)速原理 編碼器（encoder）是將信號(hào)（如比特流）或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)形式的設(shè)備。還推出小慣量 系列。早期的模擬系統(tǒng)在諸如零漂、抗干擾、可靠性、精度和柔性等方面存在不足，尚不能完全滿足運(yùn)動(dòng)控制的要求，近年來隨著微處理器、新型數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)字控制系統(tǒng)，控制部分可完全由軟件進(jìn)行，分別稱為摪朧只瘮或摶旌鮮綌、撊只瘮?shù)挠来沤涣魉欧到y(tǒng)。⑸同功率下有較小的體積和重量。永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)同直流伺服電動(dòng)機(jī)比較，主要優(yōu)點(diǎn)有：⑴無電刷和換向器，因此工作可靠，對(duì)維護(hù)和保養(yǎng)要求低。20世紀(jì)80年代以來，隨著集成電路、電力電子技術(shù)和交流可變速驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，永磁交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)有了突出的發(fā)展，各國(guó)著名電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動(dòng)機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品并不斷完善和更新。大慣量，最高轉(zhuǎn)動(dòng)速度低，且隨著功率增大而快速降低。此外，除了對(duì)應(yīng) 2 個(gè)全閉環(huán)控制（脈沖、A 相／ B 相）之外，還配備了具有各種自動(dòng)設(shè)定項(xiàng)目的實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整等各種調(diào)整功能，可簡(jiǎn)單地進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)整。Stm32構(gòu)架圖圖 ARM7 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖ARM7內(nèi)核主要特點(diǎn)可綜合為以下幾點(diǎn)：a. 32位的RISC 結(jié)構(gòu)處理器(包括32 位地址線和數(shù)據(jù)線)；b. Little/Big Endian(小端/大端)操作模式；c. 高性能 RISC；d. 較低的電壓損耗；e. 適用于對(duì)電源比較敏感的應(yīng)用中；f. 快速中斷響應(yīng)；g. 適用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)；h. 支持虛擬內(nèi)存；j. 支持高級(jí)語(yǔ)言；k. 具有簡(jiǎn)單但功能強(qiáng)大的指令系統(tǒng)。 （2） CISC和RISC指令集。諾依曼結(jié)構(gòu)的微處理器的程序空間和數(shù)據(jù)是合在一起的，即取指令和取操作數(shù)都是在同一條總線上，通過時(shí)分復(fù)用的方式進(jìn)行的，其每條指令的執(zhí)行周期為： T＝TF(取指令)＋TD(指令譯碼)＋TE(執(zhí)行指令)＋TS(存儲(chǔ)時(shí)間) 在高速運(yùn)行時(shí)，不能達(dá)到同時(shí)取指令和取操作數(shù)的目的，從而形成了傳輸過程的瓶頸。ARM處理器的運(yùn)行模式可以通過軟件改變，也可以通過外部中斷或異常處理改變。20世紀(jì)90年代先后推出了新的A4系列和A5系列。到目前為止，高性能的電伺服系統(tǒng)大多采用永磁同步型交流伺服電動(dòng)機(jī)，控制驅(qū)動(dòng)器多采用快速、準(zhǔn)確定位的全數(shù)字位置伺服系統(tǒng)。自從德國(guó)MANNESMANN的Rexroth公司的Indramat分部在1978年漢諾威貿(mào)易博覽會(huì)上正式推出MAC永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，這標(biāo)志著此種新一代交流伺服技術(shù)已進(jìn)入實(shí)用化階段。⑵定子繞組散熱比較方便。不過步進(jìn)電機(jī)在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)的閉環(huán)控制的直流伺服電動(dòng)機(jī)。正是這樣一部完全由“中國(guó)設(shè)計(jì)”并且“中國(guó)制造”的手機(jī)，具有卡拉OK、MPMPEG攝像、USB等多種功能。這其中的一個(gè)主要原因是缺乏創(chuàng)新。 本設(shè)計(jì)采用嵌入式微處理器ARM,將控制板、電源和被控制設(shè)備集成于一體,形成嵌入式一體化工業(yè)控制機(jī)。嵌入式技術(shù)已經(jīng)無處不在，從隨身攜帶的mp語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)、手機(jī)、PDA到家庭之中的智能電視、智能冰箱、機(jī)頂盒，再到工業(yè)生存、娛樂中的機(jī)器人，無不采用嵌入式技術(shù)。火炮控制和船舵控制就是典型的例子。ARM處理器的特點(diǎn)是：耗電少功能強(qiáng)、16位/32位雙指令集和合作伙伴眾多。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)對(duì)高速、高精度的追求目標(biāo)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)以微處理器為核心的控制器，改變了傳統(tǒng)單片機(jī)運(yùn)算能力和控制功能不足的現(xiàn)狀和弱點(diǎn)。又稱隨動(dòng)系統(tǒng)?；贏RM及松下A5伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)能夠快速發(fā)展得益于計(jì)算機(jī)、高速數(shù)字處理器、自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。 伺服控制系統(tǒng)是用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過程的反饋控制系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用ST公司的ARM芯片STM32F10XX系列控制器作為主控芯片：STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計(jì)的ARM CortexM3內(nèi)核。ARM處理器因其具有高性能、低功耗、低成本等顯著優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、消費(fèi)電子、汽車、網(wǎng)絡(luò)等各類行業(yè)。采用伺服系統(tǒng)主要是為了達(dá)到下面幾個(gè)目的：①以小功率指令信號(hào)去控制大功率負(fù)載。 嵌入式在的發(fā)展嵌入式系統(tǒng)作為“物聯(lián)網(wǎng)”的核心，是當(dāng)前最熱門最有前景的IT應(yīng)用領(lǐng)域之一。目前國(guó)內(nèi)工業(yè)控制中用的嵌入式工控設(shè)備的趨勢(shì)是用16位或32位微處理器替代。但是我們也注意到，中國(guó)電子產(chǎn)業(yè)的利潤(rùn)率卻并沒有隨之增長(zhǎng)。很多朋友都看到過我最近使用的一部超薄(11l2mm)手機(jī)(TCL V9)，它的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序是由一家深圳公司編寫的。步進(jìn)電機(jī)和普通電機(jī)的區(qū)別主要就在于它的脈沖控制，正是這個(gè)特點(diǎn)，步進(jìn)電機(jī)可以和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合。永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)同直流伺服電動(dòng)機(jī)比較，主要優(yōu)點(diǎn)有：⑴無電刷和換向器，因此工作可靠，對(duì)維護(hù)和保養(yǎng)要求低。⑸同功率下有較小的體積和重量。早期的模擬系統(tǒng)在諸如零漂、抗干擾、可靠性、精度和柔性等方面存在不足，尚不能完全滿足運(yùn)動(dòng)控制的要求，近年來隨著微處理器、新型數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)字控制系統(tǒng)，
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1