基于圓度和圓柱度測(cè)量虛擬儀器的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)畢業(yè)論文外文翻譯-資料下載頁(yè)
2024-11-08 01:34本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】steppingangleof,phasecurrentofA,statictorqueof16,
【正文】 連接所控制的。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)通過(guò)方向、脈沖和地面控制等被連接到凌華科技生產(chǎn)的運(yùn)動(dòng)控制卡 PCI8134時(shí)，應(yīng)當(dāng)加以注意。 下面的圖 2為實(shí)驗(yàn)的接線方法。 PCI8134 MOTION CONTROL DMD402A MOTOR DRIVER CARD TERMINALS TERMINALS DUT— PALSE DIR— DIR DRG DRG GND GND 圖 2 接線方法 運(yùn)動(dòng)控制卡的跳線：運(yùn)動(dòng)控制卡的 J1J8連接到端子 23，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電阻應(yīng)不小于 。由于電流通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制卡 PCI8134時(shí)不得超過(guò) 20毫安，所以至少應(yīng)當(dāng)串聯(lián)這樣一個(gè) 。 . 軟件開(kāi)發(fā)工具 該系統(tǒng)軟件是由 LABVIEW 。其中程序通過(guò)被稱為 VI的 LABVIEW平臺(tái)編寫，它的每個(gè) VI都包括一個(gè)前面板和一個(gè)后面板。 在前面板上，具有一個(gè)人機(jī)交互界面，它提 供了大量的圖形顯示控件和數(shù)據(jù)輸入控件，主要完成初始數(shù)據(jù)的輸入和結(jié)果的顯示。后面板的塊程序由端口，節(jié)點(diǎn)，框架和連接組成。它們的作用分別如下：端口是用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的；節(jié)點(diǎn)被用于實(shí)現(xiàn)調(diào)用函數(shù)的功能；框架則是用來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化編程控制的； 在程序執(zhí)行過(guò)程中連接所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)流，連接則將各獨(dú)立部分連接起來(lái)。 . 步進(jìn)電機(jī)的速度和位置控制 由于凌華科技 PCI8134運(yùn)動(dòng)控制卡不能直接匹配我們所說(shuō)的 LABVIEW軟件，所以只有把制造商提供的運(yùn)動(dòng)功能導(dǎo)入到用戶庫(kù)后系統(tǒng)才可以調(diào)用并實(shí)現(xiàn)所提功能。運(yùn)動(dòng)函數(shù)庫(kù)包含了豐富的運(yùn)動(dòng)功能， 在本文中我們選擇 Starttasmove ()移動(dòng)模塊來(lái)控制電機(jī)的速度和位置。圖 3所示為前面板。 圖 3 控制電機(jī)速度和位置的前面板 下軸的數(shù)量是指它在控制軸的數(shù)量。而軸數(shù)與工作臺(tái)軸線的關(guān)系是由特定的連接決定的。存在卡的數(shù)量即意味著存在數(shù)。 MAXVEL表示電動(dòng)機(jī)的最大運(yùn)行速度。 TRVEL表示電機(jī)的初始速率。 Ts acc表示在曲線段電機(jī)的加速時(shí)間。 Ts dec表示在曲線段的電機(jī)的減速時(shí)間。 Tl acc表示在直線電機(jī)的加速時(shí)間。 Tl dec表示在直線電機(jī)的減速時(shí)間。 POS則意味著電機(jī)的運(yùn)行距離。錯(cuò)誤是指在運(yùn)行過(guò)程中顯示的電動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤。錯(cuò)誤輸出是指電路板的初始化狀態(tài)。 Starttasmove ()這一移動(dòng)組件之所以被選擇用來(lái)控制電機(jī)的速度和位置的原因是由于運(yùn)動(dòng)模塊可以給電動(dòng)機(jī)提供 S型曲線運(yùn)動(dòng)輪廓，以作為電動(dòng)機(jī)的速度曲線，如圖 4所示。這可以大大減少對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響，從而延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)的使用壽命。 圖 4 步進(jìn)電機(jī)的速度 時(shí)間曲線 圖 4中各參數(shù)的含義： maxvel表示指最大速率 。 TRVEL表示電機(jī)初始速率 。 Ts acc表示在曲線段電機(jī)的加速時(shí)間 。 Ts dec表示在曲線段電機(jī)的減速時(shí)間 。 Tl acc表示電機(jī)的加速時(shí)間在直線上 。 Tl dec表示電機(jī)的減速時(shí)間。 各變量之間存在相互聯(lián)系，它們的關(guān)系如下列公式所示： Max_vel = str_vel+accel*(Tl acc+Ts acc) str_vel =max_vel+de cel*(Tl dec+Ts dec) 該式中的 acc和 dec是加速和減速全稱的縮寫。參數(shù)在軟件前面板上的設(shè)置是根據(jù)速度和時(shí)間之間的關(guān)系確定的，以實(shí)施電動(dòng)機(jī)的開(kāi)環(huán)控制。 步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制 步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)是由布爾 控制變量控制的，即切換到前進(jìn)位置時(shí)，正向信號(hào)被輸出，如果轉(zhuǎn)換到反向位置，則反向信號(hào)被輸出。 圖 5 步進(jìn)電機(jī)前面板的正向和反向控制。左圖所示。 在圖 5中的 Exist Cards上， TRVEL表示電機(jī)的初始速率， maxvel意味著電機(jī)的最高運(yùn)行速度， pos意味著電機(jī)的運(yùn)行距離和錯(cuò)誤輸出是指電路板的初始化狀態(tài)。存在卡上的號(hào)碼，軸數(shù)是指它的受控制的軸的數(shù)量。 對(duì)應(yīng)于圖 5中所示的程序框圖，該設(shè)計(jì)步驟如下所示： （ 1） 初始化卡號(hào)和軸號(hào) ； （ 2） 反饋初始化錯(cuò)誤 ； （ 3） 顯示電動(dòng)機(jī)的狀態(tài) ； （ 4） 判斷前向和反向信號(hào) ； （ 5） 設(shè)置初始速率，最大速率和電機(jī)的運(yùn)動(dòng)距離等參數(shù) ； （ 6） 運(yùn)動(dòng)完成后移回原點(diǎn) ； （ 7） 顯示執(zhí)行中存在的錯(cuò)誤。 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 在本文中，步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)是由圓度和圓柱度測(cè)量虛擬儀器的功能單元所組成的。通過(guò)計(jì)算傳感器的采集速率和步進(jìn)電機(jī)的速度之間的關(guān)系，來(lái)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的開(kāi)環(huán)控制，最終獲得可靠數(shù)據(jù)和可靠子系統(tǒng)的操作集合，保證了系統(tǒng)功能的正常執(zhí)行。 電機(jī)的控制程序可以很容易地被修改和擴(kuò)展，也可移植到基于 LABVIEW軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的其他測(cè)試系統(tǒng)中。由于 LABVIEW是用于開(kāi)發(fā)步進(jìn)電機(jī)控制的系統(tǒng)，它具有很多的優(yōu)點(diǎn)，如簡(jiǎn) 單的硬件結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單的軟件編程，友好的人機(jī)界面以及可移植的程序等。 4. 版權(quán) 所有作者必須在文章發(fā)表之前簽署版權(quán)的轉(zhuǎn)讓協(xié)議。該轉(zhuǎn)讓協(xié)議使 Elsevier Science可以保護(hù)作者的版權(quán)材料，但不會(huì)放棄對(duì)作者的專有權(quán)利。版權(quán)轉(zhuǎn)讓協(xié)議需要涵蓋可以復(fù)制和分發(fā)文章的獨(dú)家代理權(quán)，包括重印、照相復(fù)制品、縮微膠片或類似性質(zhì)和翻譯的任何其他復(fù)制品。作者負(fù)責(zé)從著作權(quán)人那里獲得許可，以及獲得復(fù)制現(xiàn)存的有版權(quán)的任何數(shù)據(jù)等。 [1]宗王，郭珍明。電機(jī)學(xué) [M]。哈爾濱工程大學(xué)出版社（第五版）， 2020年，第 226頁(yè) — 247頁(yè) [2]景學(xué)東，徐濱士，王辰濤，等。虛擬儀器技術(shù)及其應(yīng)用 [J]。 陜西理工學(xué)院科技學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2020： 25（ 2），第 128頁(yè) 132頁(yè) [3]毛繼清，云乃鵬，孟玄，等。 LABVIEW快速構(gòu)建步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的利器 [J]，電機(jī)與控制應(yīng)用， 2020： 36（ 1），第 31頁(yè) 第 52頁(yè) [4]許曉東，甄兌元，小吳。 LABVIEW [M]。 電子工業(yè)出版社，2020 [5]王紅雨，步進(jìn)電機(jī)的控制技術(shù)的引言 [M]。同濟(jì)大學(xué)出版社， 1990 [6]劉鈞華，郭暉軍?；?LABVIEW的虛擬儀器設(shè)計(jì) [M]。電子工業(yè)出版社， 2020，第 12頁(yè) 113頁(yè) [7]陳方全，李建周，馬世文，等?；?LABVIEW的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [J]。上海大學(xué)學(xué)報(bào)， 2020:12（ 1），第 89頁(yè) 92頁(yè)
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