论文题目: 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发
论文类型: 硕士论文
论文专业: 机械制造及其自动化
作者: 阚宏林
导师: 史文浩
关键词: 伺服系统,单片机,串口通信
文献来源: 西安理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着数字技术的发展,各种运动控制器的出现为机器人、数控机床等系统中的运动控制提供了很大方便,而在数控系统中对系统性能影响最大的是伺服控制器,但当前市场存在的各种控制器价格比较昂贵,因此研制一种价格便宜,通用性,开放性及实时性较高的运动控制器对中小型数控系统的发展具有重要意义。 本论文研制了一种常规芯片系列组成的运动控制器,采用单稳态多谐振荡器和数据选择器的四倍频辨向电路。该系统硬件结构是基于单片机而开发,其功能集12位DAC转换、定时中断、脉冲接收、倍频辨向、计数零点检测及使能报警及输入输出等于一体。该系统的软件分上位机和下位机两部分,之间通过串口相连,上位机软件主要完成用户接口功能,主要包括用户程序编辑、用户程序管理、状态显示等。下位机软件主要完成电机的伺服运动控制功能,主要包括伺服程序、用户程序的译码程序、电机运行及故障处理程序。同时设计了PID控制器,编写了PID控制程序,在线调整了PID参数。实验结果表明,硬件电路简单可靠,系统达到设计要求,可满足高精度的伺服电动机位置控制要求。
论文目录:
1 绪论
1．1 引言
1．2 伺服系统概述
1．3 位置伺服系统发展概况
1．4 位置伺服系统构成
1．5 伺服系统控制策略
1．6 本论文研究的主要内容
2 永磁交流同步伺服电动的工作原理及数学建模
2．1 永磁交流同步伺服电机的结构
2．2 永磁交流同步伺服电机的工作原理
2．3 永磁交流同步伺服电动数学模型
3 伺服控制器的硬件设计
3．1 系统整体设计
3．2 单片机扩展
3．2．1 总线驱动、地址锁存及译码电路
3．2．2 程序、数据存储器扩展
3．3 中断定时电路
3．4 倍频辨向电路
3．5 数模转换电路
3．6 使能报警I/O电路及常规I/O电路
3．7 串口通信电路
3．8 本章小结
4 伺服控制器的硬件时序校验
4．1 数据存储器读写校验
4．1．1 数据存储器读校验
4．1．2 数据存储器写校验
4．2 可编程8254读写校验
4．3 D/A转换器7545A校验
4．4 本章小结
5 伺服控制器的软件设计
5．1 软件总体设计
5．2 用户程序的译码程序
5．3 单片机串口通信程序
5．4 定时中断及位置伺服程序
6 PID控制
6．1 PID控制介绍
6．2 PID控制器设计
7 总结与展望
7．1 总结
7．2 展望
致谢
参考文献
附录
发布时间: 2005-05-10
参考文献
- [1].基于单片机的伺服电机运动控制器系统软件的开发与研究[D]. 张利梅.西安理工大学2006
- [2].高性能伺服装置负载惯量辨识方法的研究与实现[D]. 王朔.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所)2018
- [3].伺服系统机械谐振抑制方法的研究与实现[D]. 王昱忠.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所)2018
- [4].电机驱动伺服系统非线性扰动因素建模及补偿策略研究[D]. 马正雷.安徽大学2018
- [5].掩膜板在线更换伺服系统的精度控制研究[D]. 李瑞涛.武汉理工大学2015
- [6].基于TMS320F28377D的直驱伺服系统的研究与设计[D]. 刘颖.华中科技大学2016
- [7].基于CPLD伺服系统的速度测量及抗干扰技术[D]. 白永威.沈阳工业大学2017
- [8].基于SOPC技术的无刷直流电机运动控制器研究[D]. 刘庆强.北京工业大学2008
- [9].开放式高速运动控制器的研究[D]. 吴廷忠.浙江大学2004
- [10].基于文本指令的嵌入式运动控制器[D]. 刘丹.浙江大学2006
相关论文
- [1].基于AVR单片机的伺服电机系统研究[D]. 葛永强.大连海事大学2007
- [2].基于WDM的交流伺服电机运动控制器的开发与研究[D]. 李秋先.西安理工大学2006
- [3].全数字交流伺服电机驱动器的研制[D]. 蒋复岱.中南大学2007
- [4].基于单片机的高精度步进电机控制研究[D]. 章烈剽.武汉理工大学2007
- [5].小功率交流伺服电机矢量控制的研究[D]. 裴朝阳.南京航空航天大学2006
- [6].基于单片机的电机运动控制系统设计[D]. 宋受俊.西北工业大学2006
- [7].伺服电机运动控制器的研制[D]. 冯清华.西安理工大学2004
- [8].交流永磁同步伺服电机控制器研究[D]. 张天水.北方工业大学2004