【正文】 在這份畢業(yè)論文總結(jié)報告即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！只是今后大家就難得再聚在一起吃每年元旦那頓飯了吧，沒關(guān)系，各奔前程，大家珍重。參考文獻(xiàn), 李小青, 陳林康編著. 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的功率接口技術(shù), 北京航空航天大學(xué)出版社,1992.. 電機(jī)的微機(jī)控制. 機(jī)械工業(yè)出版社,1999.. 電動機(jī)的單騙機(jī)控制. 北京航空航天大學(xué)出版社, 2002.. 單片機(jī)C , 1997.，劉叢偉，孫旭東， 一種基于Kalman 濾波的異步電機(jī)轉(zhuǎn)速控制器，劉昭度，馬岳峰， 制動器慣性試驗臺的改進(jìn)設(shè)計 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報， 2006， 37( 6) : 17 － 19．，彭彥宏，洪哲浩． 車輛制動器試驗臺慣性飛輪的優(yōu)化組合設(shè)計 拖拉機(jī)與農(nóng)用運輸車， 2006， 33( 2) : 59 －62．，曾祥軍． 基于模糊PID 控制的汽車底盤模擬測功機(jī)測控系統(tǒng) 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報， 2006， 37( 12) : 17 － 19． 答謝辭感謝我的導(dǎo)師孫老師等，他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。人生的路是漫長而曲折的，在這漫長而曲折的道路上需要自己的不斷努力與拼搏。步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件，在科技的進(jìn)步中起到了非常重要的作用，而步進(jìn)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)可方便地應(yīng)用與各種自動化控制系統(tǒng)與領(lǐng)域。通過這段時間的畢業(yè)設(shè)計，把所學(xué)過的各種知識進(jìn)行了一次全面而系統(tǒng)的綜合，并融會貫通，把所學(xué)到的各種理論與思想進(jìn)行可一次合理的應(yīng)用，把所查閱到的各種文獻(xiàn)及與設(shè)計相關(guān)的資料進(jìn)行了合理的提取與分析，并應(yīng)用到實際。測試圈數(shù)的轉(zhuǎn)速選擇為50 r /min。隨后，分別設(shè)置控制器的速度為50 r /min、100 r /min 時，此時的電機(jī)驅(qū)動脈沖波形如圖6( b) 、( c) 所示。系統(tǒng)調(diào)試的第一步，就是看原始信號是否正常。Pl=0x01 :cmd_wr ()。Pl=0x80 丨 OxOd。LCD顯示程序部分代碼如下:void ShowState() //顯示狀態(tài)與速度{ int i=0。從而實現(xiàn)變速控制。SPEED[2]=1000*6/RunSpeed%l0+48。 i 124。}void clock (unsigned int Delay) //1ms 延時程序{ unsigned int i。E=l。E=0。clock (RunSpeed)。 //開外部中斷1:減速intilcd ()。 //開中斷IT0=1。char SPEED [3] = {050}。sbit a5=P2A7。sbit al=P2A3。sbit =P2A1。void DoSpeed 0 。void (int)。 軟件的模塊結(jié)構(gòu)圖步進(jìn)電機(jī)伺服控制器上電之后, 始進(jìn)行系統(tǒng)的初始化,一旦用戶按下控制臺的相應(yīng)按鍵,發(fā)出中斷請求,響應(yīng)中斷請求,調(diào)用相應(yīng)的顯示子程序,同時在液晶顯示器實時顯示步進(jìn)電機(jī)的運行狀態(tài)(RUN STATE),及運行的速度值(SPEED),電機(jī)初始速度設(shè)定為120n/。這種光電隔離器件主要采用光鍋合器進(jìn)行信號的隔離工作。其初始定義為CW狀態(tài)。為了降低系統(tǒng)成本,故采用軟件編程的方法來去除抖動,提高系統(tǒng)的響應(yīng)能力。 L298N的引腳功能說明符號名稱引腳描述1SENSA接地端20UT1信號輸出端30UT2信號輸出端4VS為電動機(jī)提供的電源5IN1信號輸入端6ENABLE A使能端7IN2信號輸入端8GND接地端9VCC為驅(qū)動芯片提供電源10IN3信號輸入端11ENABLE B使能端12IN4信號輸入端130UT3信號輸出端140UT4信號輸出端15SENSB電流檢測端 鍵盤選用機(jī)械觸點的獨立式鍵盤作為該模塊的鍵盤器件,系統(tǒng)的鍵盤共設(shè)置了六個按鍵,分別為啟動、停止、加速、減速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。本驅(qū)動中,設(shè)置為兩相八拍工作方式。基本步距兩相激勵模式。 驅(qū)動模塊框圖L297芯片共有20個引腳,采用DIP20封裝形式,它需接入+5V供電。本課題中的L297芯片及 L298N芯片可實現(xiàn)兩相雙極性步進(jìn)電機(jī)或四相單極性步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制。 主控制模塊圖步進(jìn)電動機(jī)作為一種特殊的執(zhí)行元件。主控制模塊的作用是控制驅(qū)動電路內(nèi)部的脈沖分配器(也稱環(huán)形分配器)將單路脈沖轉(zhuǎn)換成多相循環(huán)變化的脈沖,即有一路輸入,多路輸出。此種伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性較好,成本低廉,但精度相對不高。閉環(huán)伺服系統(tǒng)具有定位準(zhǔn)確,控制精度高,但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高。開環(huán)系統(tǒng)控制簡單,維護(hù)方便,但系統(tǒng)控制精度相對較低。伺服系統(tǒng)的類型較多,按其系統(tǒng)的控制方式可作如下分類:開環(huán)式伺服系統(tǒng)、閉環(huán)式伺服系統(tǒng)、半閉環(huán)式伺服系統(tǒng)。隨著大量用戶需求的逐漸增多,伺服控制系統(tǒng)也在不斷更新控制方法,這產(chǎn)生了許多各式的配置方式。電氣伺服系統(tǒng)是以伺服電機(jī)、反饋裝置和控制器組成的控制系統(tǒng)。 42BYGH101型步進(jìn)電機(jī)外觀圖 42BYGm01型步進(jìn)電機(jī)參數(shù)步距角相數(shù)電壓/V電流/A功率/V靜轉(zhuǎn)矩/定位轉(zhuǎn)矩2伺服控制系?統(tǒng)是以位置、速度等為控制參數(shù)的系統(tǒng),是一種能夠跟蹤輸入給定信號并產(chǎn)生動作,從而獲得準(zhǔn)確的位置、速度等輸出的自動控制系統(tǒng)。本研究選用42BYGH101型號的兩相永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電動機(jī)作為系統(tǒng)的主要執(zhí)行元件。當(dāng)定子各相控制繞組按照A — B — A39。 一 A39。表示兩相繞組通入反向電流。該電動機(jī)具有動態(tài)性能好,輸出力矩值較大,穩(wěn)定性高的優(yōu)點,其缺點是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。在步進(jìn)電動機(jī)的工作狀態(tài)下,首先是從啟動頻率 始運轉(zhuǎn),隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)動的頻率越來越高,電動機(jī)在某一頻率上有可能會產(chǎn)生失步現(xiàn)象,而電動機(jī)未產(chǎn)生失步前的那個極限頻率值即為運行頻率。定位轉(zhuǎn)矩即是在繞組未通入電信號時,電磁轉(zhuǎn)矩的最大數(shù)值。國產(chǎn)步進(jìn)、。,制作硬件電路板實物,加載軟件程序。第二章 總體方案設(shè)計及步進(jìn)電機(jī)的選擇步進(jìn)電動機(jī)伺服控制器的技術(shù)路線包括以下六部分,:,確定所選取的硬件器件,并設(shè)計符合要求的硬件電路。目前,我國的伺服控制系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)品化的發(fā)展規(guī)模,但也存在如下問題: ,多采用PLC、DSP等進(jìn)行控制,系統(tǒng) 發(fā)成本高及控制復(fù)雜,制約著中小型企業(yè)的應(yīng)用需求。一些伺服廠家不得不選用國外的伺服系統(tǒng)。20世紀(jì)70年代,迫于對國外伺服控制產(chǎn)品的壓力,中國的華中數(shù)控、廣泰數(shù)控、時光科技等伺服廠家,開始開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的伺服控制產(chǎn)品,其中時光科技有限公司主要針對中大功率異步電機(jī)伺服控制器市場,其驅(qū)動技術(shù)、成本、等均有很明顯的優(yōu)勢。21世紀(jì)至今,主要以DSP為核心的步進(jìn)電機(jī)伺服控制系統(tǒng),實現(xiàn)了伺服控制系統(tǒng)的速度環(huán)、位置環(huán)和電流環(huán)的全數(shù)字化控制。20世紀(jì)80年代以來隨著大規(guī)模集成電路、電力電子學(xué)的發(fā)展,特別是計算機(jī)對交流電動機(jī)的磁場進(jìn)行矢量控制技術(shù)的重大突破,使長期以來人們一直試圖在調(diào)速和伺服控制中應(yīng)用交流電動機(jī)取代直流電動機(jī)的設(shè)想得以實現(xiàn)。20世紀(jì)60年代中期,由小功率型伺服步進(jìn)電機(jī)和液壓扭矩放大器組成的開環(huán)伺服系統(tǒng)一度廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制中,其中日本FUNAC公司研制的電液脈沖馬達(dá)伺服系統(tǒng)最具代表性。這種早期的伺服系統(tǒng)是采用交磁電機(jī)擴(kuò)大機(jī)一直流電動機(jī)的驅(qū)動方式,由于交磁電機(jī)的頻率響應(yīng)差,電動機(jī)轉(zhuǎn)動部分的轉(zhuǎn)動慣量及電氣時間常數(shù)都比較大,因此響應(yīng)速度比較慢?；旌鲜讲竭M(jìn)電動機(jī)又叫做感應(yīng)子式步進(jìn)電動機(jī),主要由定子、轉(zhuǎn)子、機(jī)殼、端蓋構(gòu)成。永磁式步進(jìn)電動機(jī)的步距角范圍相對較寬泛,在7. 5度~18度之間。步進(jìn)電動機(jī)作為一種控制用的特種類型的電機(jī),可以將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的線位移量或角位移量來實現(xiàn)相應(yīng)的運轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng),是指用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個過程的控制系統(tǒng)。 Speed control2常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文第一章 前言步進(jìn)電動機(jī)作為一種機(jī)電一體化執(zhí)行元件,在諸多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,如機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、激光加工、大規(guī)模集成電