交流伺服電機(jī)的單片機(jī)控制及其應(yīng)用.

引言

伺服電機(jī)屬于一類控制電機(jī)，分為直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)兩種。由于交流伺服電機(jī)具有體積小、重量輕、大轉(zhuǎn)矩輸出、低慣量和良好的控制性能等優(yōu)點(diǎn)，故被廣泛地應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件，將控制電信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)軸的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)，由于伺服電機(jī)定位精度相當(dāng)高，現(xiàn)代位置控制系統(tǒng)已越來越多地采用以交流伺服電機(jī)為主要部件的位置控制系統(tǒng)，本文的設(shè)計(jì)也正是用于噴印機(jī)的位置控制系統(tǒng)之中。

1總體設(shè)計(jì)方案

本控制系統(tǒng)選用松下MSMA082AIC型交流伺服電機(jī)，通過以單片機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)的控制。同服電機(jī)的控制方式主要有位置控制、速度控制兩種，為了提高其帶動(dòng)噴頭運(yùn)行的平穩(wěn)性，選用了速度控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)的控制，以利用伺服電機(jī)系統(tǒng)自帶的s型曲線控制模型，達(dá)到理想的控制效果。系統(tǒng)組成框圖如圖1所示，其中單片機(jī)控制器向伺服驅(qū)動(dòng)器輸出控制信號(hào)，再通過伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)按要求動(dòng)作，同時(shí)，控制器接收固定在祠服電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的光電編碼盤隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的反饋脈沖信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)帶動(dòng)的噴頭運(yùn)行位置的檢測(cè)控制，形成團(tuán)環(huán)控制系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)噴印位置的精確控制，所以選用了分辨率為2000p/r的光電編碼盤作位置傳感單元，將伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角位置變換成電脈沖信號(hào)，以供單片機(jī)控制器對(duì)噴印位置進(jìn)行跟蹤控制。