伺服控制电路简单设计制作

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伺服控制系统设计PPT课件

特征方程式未出现s的二次项，由Routh
稳定判据可知，系统不稳定。
.
22
3.3 双闭环伺服系统
将APR改用PID调节器，其传递函数
伺服W A 系P R(统s)的W 开P ID 环(s)传K 递p函(is 数 1 )i(s ds 1 )
W o p ( s ) K p (is 1 i （ ) sd s 1 )s C 2 ( T T / i( s j J 1 ) ) K (s is 3 ( T 1 i（ s ) 1 d ) s 1 )
WAPR(s)WPI(s)Kp(isi s1)
.
18
3.3 双闭环伺服系统
双闭环位置伺服系统结构图
.
19
3.3 双闭环伺服系统
系统的开环传递函数为
W o p(s)K p(iis s 1 )sC 2(T T /i(sj J1 ))K s3 ((T iis s 1 1 ))
系统的开环放大系数
K
复合控制位置伺服系统的结构原理图
.
36
3.5 复合控制的伺服系统
前馈控制器的传递函数选为
G(s) 1 W2 (s)
得到
m (s) 1
* m
(
s
)
.
37
3.5 复合控制的伺服系统
理想的复合控制随动系统的输出量能够完全复现给定输入量，其稳态和动态的给定误差都为零。系统对给定输入实现了“完全不变性” 。需要引入输入信号的各阶导数作为前馈控制信号，但同时会引入高频干扰信号，严重时将破坏系统的稳定性，这时不得不再加上滤波环节。
如果合理设计则可以综合改善伺服系统的动态和静态特性。
PID串联校正装置的传递函数为:
WPID(s)Kp(is1)i(sds1)

单轴转台伺服控制系统电路设计

Ｐ２１６Ｓ８７和ＩＲＭＣＫ０２３为核心进行了控制电路软硬件设计。
关键词：轴转台：永磁同步电机；能功率模块；ＲＫ０单智ＩＭＣ２３
中图分类号：Ｐ９；Ｍ３１Ｔ３１Ｔ４文献标识码：Ａ
３硬件设计
图１为基于ＩＭＫ０ＲＣ２３的永磁同步电机伺服控制系统结构原理图。
整个系统由主电路、制电路和辅助电路组成。其中主控
ＦｇＳｒｃｕｅｏｈｅｖｏｔｌｓｓｅｆｒＰＭＳｉ．１ｔｕｔｒｆｔｅｓｒｏｃｎｒｙｔｍｏｏＭ
算、ｌｒ换等闭环控制所需的所有功能单元．有功能全Ｃａｋ变所
调节器参数、电流反馈范围、ＷＭ载频等）Ｐ和监视系统状态。因此，课题将ＩＭＣ２３作为主控芯片进行永磁同步本ＲＫ０电机伺服控制系统的硬件和软件设计。
电路由电源模块、功率驱动电路和永磁同步电机等组成；控制电路由ＴＳ２Ｆ８２ＤＰ和ＩＭＫ０Ｍ３０２１ＳＲＣ２３以及外围电路联
三相驱动电源输入端ＶＦＶＦＶＢ与驱动电源ＧＤＵＢ、ＶＢ、ＷＦＮ
ａｃｕｔｒｎＲＭＣ０ｓｓｒｏｃｎｒｌｒｉｐｏｏｅｈｓｐｐｒＴｅｔｅｈｒｗｒｎｏｔａｅａｅｄｓｇｅａｅｓｔａｏｄＩａａＫ２３ａｅｖｏｔｌｒｐｓｄｉｔｉａｅ．ｈｎ，ｈａｄａｅａｄｓｆｒｒｅｉｎｄｂｓｄｏｅｓｎｗｏｅＰ２８７ＩＭｎＲＭＣ０．ｎｔＳ１６ｈＰａｄＩＫ２３

伺服驱动器中电流采样电路的设计

伺服驱动器中电流采样电路的设计引言现如今，交流伺服电机因为其优良的性能，已经在工业生产中占据了举足轻重的地位，而伺服驱动器作为伺服电机的控制系统，其本身的优劣将直接影响到驱动电机的使用性能。

在伺服驱动控制系统中，为实现磁场定向控制，需要至少对两相电机绕组的电流进行采样，这两路电流采样将作为电流反馈信号使伺服驱动实现电流闭环，可以这样说，电流信号采样是伺服控制系统硬件的一个重要模块，也是一大难点。

常规电流采样电路设计如今，大多数伺服驱动使用采样电阻和线性光耦搭建的一路电流采样电路，如图1所示。

其中，rsense是功率型采样电阻，mc34081为运算放大器，78l05为三端稳压电源。

hcpl-7840为线性光耦，其2,3引脚为信号输入端，6,7引脚为信号输出端，在输入端输出端供电电压均为5v的情况下，当2,3引脚输入的差值电压变化时，6,7引脚的输出信号将随着输入信号分别进行递增和递减的线性变化。

由图1所示可知，当伺服电机正常工作时，将采集通过绕组的电流信号转变为采集采样电阻两端电压值，并将该电压值通过线性光耦进行隔离放大，再经过运算放大器，a/d转换送给dsp进行数据分析，进而实现电流环闭环控制。

在实际实验过程中，由于伺服电机等外界条件干扰，dsp所接收到的电流采样信号会有相对较大程度的干扰，故必须在电路中增加相应的滤波措施。

新型电流采样电路设计采用采样电阻和线性光耦搭建的采样电路均为模拟电路，很容易受到外界的干扰，在电路调试过程中，滤除杂波尤为繁琐。

为使得电流采样信号更精确，使电流环闭环效果更好，我们又设计了一种采用高压线性电流传感器ir2175来实现电流采样的方案，并做对比实验。

芯片概述ir2175是ir公司专为交流或直流无刷电机的驱动应用而设计的高压线性电流传感器，它内置电流检测和保护电路，可通过串联在绕组回路的采样电阻来进行电流采样，并且该芯片能自动。

单片机控制伺服电机设计(带单片机程序及电路)

程设计说明书题目：基于单片机的步进电机控制系统设计课程：机电一体化系统设计姓名：马福德学号：0804705030指导教师：段广云、俞学兰专业年级：机械设计制造及其自动化（机械电子工程方向）2008级所在院系：机械工程学院完成日期： 2011年7月 10 日答辩日期： 2011年7月 11 日摘要随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中，其在各个国民经济领域都有应用。

研究步进电机的控制系统，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。

步进电机是一种能将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件，步进电机控制系统主要由步进控制器,功率放大器及步进电机等组成。

采用单片机控制,用软件代替上述步进控制器,使得线路简单,成本低,可靠性大大增加。

软件编程可灵活产生不同类型步进电机励磁序列来控制各种步进电机的运行方式。

本设计是采用AT89C51单片机对步进电机的控制，通过IO口输出的时序方波作为步进电机的控制信号，信号经过芯片AT6560AHQ驱动步进电机；同时，用 4个按键来对电机的状态进行控制，并用数码管动态显示电机的转速。

系统由硬件设计和软件设计两部分组成。

其中，硬件设计包括AT89C51单片机的最小系统、电源模块、键盘控制模块、步进电机驱动模块、数码显示模块、测速模块（含霍尔片UGN3020）6个功能模块的设计，以及各模块在电路板上的有机结合而实现。

软件设计包括键盘控制、步进电机脉冲、数码管动态显示以及转速信号采集模块的控制程序，最终实现对步进电机转动方向及转动速度的控制，并将步进电机的转动速度动态显示在LED数码管上，对速度进行实时监控显示。

软件采用在Keil软件环境下编辑的C语言。

本系统具有智能性、实用性及可靠性的特点。

关键词：步进电机 ,单片机 ,电脉冲信号, 角位移, 转速控制,方向控制ABSTRACTWith the development of microelectronics and computer technology, increasing demand for stepper motor, which is widely used in printers, electronic toys and consumer products such as CNC machine tools, industrial robots, medical equipment and electrical products, and its various national fields are applied. Of stepper motor control system to improve the control accuracy and response speed, energy conservation and so important.Stepper motor is an electric pulse signals can convert the angular displacementor linear displacement of the mechanical and electrical components, stepper motor control system consists of stepper controller, stepper motor power amplifier and so on. Use MCU control, the stepper controller instead of using software to make simple circuit, low cost, reliability greatly increased. Software programming flexibility to produce different types of stepping motor excitation sequence to control the operation of the various stepper motor modeThis design is used AT89C51 of Stepping motor control, through the IO port as a square wave output of the timing of step motor control signal, the signal through the ULN2003 driver chip stepper motor; the same time, with four buttons to the status of the motor control, and dynamic display with digital control motor speed.System consists of hardware and software design of two parts. Among them, the hardware design, including minimum system AT89C51 microcontroller, power supply module, keyboard control module, stepper motor drive (integrated Darlington ULN2003) module, digital display (SM420361K digital control) module, speed modules (including the Hall probe UGN3020) six function modules, and each module in the circuit board to achieve the organic combination. Software design, including keyboard control, stepping motor pulse, the digital dynamic display and speed signal acquisition module, control procedures, and ultimately to the stepper motor rotation direction and rotation speed control of stepper motor rotation speed and dynamic display in the LED digital tube, real-time monitoring of the speed display. Software used in the software environment to edit Keil C language. This system has the intelligence, practicality and reliability features.Key Words： Stepping motor , MCU Pulse Signal , Angular displacement ,Speed control ,Direction control目录1 绪论 (1)1.1背景 (1)1.2设计任务及要求 (1)2 总体方案设计 (2)2.1方案设计 (2)2.2芯片选择 (2)2.2.1 CPU的芯片选择 (2)2.2.2 驱动电路的芯片选择 (3)2.2.3 测试电路的芯片选择 (6)3 系统硬件设计 (7)3.1电机驱动电路 (7)3.2测试及显示电路 (8)3.2.1 CS3020霍尔传感器测试电路 (8)3.2.2 LED数码显示管 (8)3.3电源 (9)3.4两相步进电机 (9)3.5键盘控制系统 (10)4 控制系统软件分析与设计 (11)4.1主程序流程图 (11)4.2读键盘子程序流程图 (11)4.3键盘处理子程序流程图 (12)4.4电机控制中断程序流程图 (12)4.5程序设计平台 (13)4.6源程序清单 (14)5 PCB板设计 (19)5.1设计原则 (19)5.1.1布局操作的基本原则 (19)5.1.2布线原则 (19)5.2PCB板设计方案： (20)5.3PCB板各电器元件的布局 (21)6 设计体会 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)A元件清单 (25)B电路PCB图 (26)C电路原理图 (26)1 绪论1.1 背景当今社会，电动机在工农业生产、人们日常生活中起着十分重要的作用。

机电一体化第六章伺服驱动控制系统设计

更加简单。步进电机既是驱动元件，又是脉冲角位移变换元件。 E. 当控制脉冲数很小，细分数较大时，运行速度达到每转30分
钟。 F.体积小、自定位和价格低是步进电动机驱动控制的三大优势。 G. 步进电机控制系统抗干扰性好
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二、伺服驱动控制系统设计的基本要求
1. 高精度控制 2. 3. 调速范围宽、低速稳定性好 4. 快速的应变能力和过载能力强 5. 6.
闭环调节系统。
(4) ①
② 调节方法。
(5) ① 使用仪器。用整定电流环的仪器记录或观察转速实际值波形，电
② 调节方法。
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六、晶体管脉宽(PWN)直流调速系统
晶体管脉宽直流调速系统与用频率信号作开关的晶闸管系统相比，具 (1) 由于系统主电源采用整流滤波，因而对电网波形影响小，几乎不 (2) 由于晶体管开关工作频率很高（在2 kHz左右），因此系统的 (3) 电枢电流的脉动量小，容易连续，不必外加滤波电抗器也可平稳 (4) 系统的调速范围很宽，并使传动装置具有较好的线性，采用Z2
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(2) ① A. 步进电动机型号：130BYG3100D (其他型号干扰大) B. 静转矩15 N·m C. 步距角0.3°/0 6°
D. 空载工作频率40 kHz E. 负载工作频率16 kHz ② A. 驱动器型号ZD-HB30810 B. 输出功率500 W C. 工作电压85～110 V D. 工作电流8 A E. 控制信号，方波电压5～9 V，正弦信号6～15 V ③ 控制信号源。
(3) ① 标准信号控制系统（如图6-16） ②检测信号控制系统（如图6-17）
③ 计算机控制系统（如图6-18）
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图6-16 标准信号控制系统图图6-17 检测信号控制系统图图6-18 计算机控制系统图

PLC如何控制伺服电机(伺服系统设计实例)

PLC如何控制伺服电机（伺服系统设计实例）PLC（可编程逻辑控制器）通常用于控制伺服电机的运动，伺服电机通过PLC的输出信号来控制其位置、速度和加速度等参数。

本文将以一个伺服系统的设计实例来说明PLC如何控制伺服电机。

假设我们需要设计一个简单的伺服系统，实现一个沿直线轨道移动的小车。

伺服系统由PLC、伺服电机、编码器和开关等设备组成。

步骤1:设计控制电路首先，我们需要设计一个控制电路，包括PLC、伺服电机和编码器之间的连接。

PLC通常具有数字输出端口，可用于输出控制信号来驱动伺服电机，同时也需要设置一个数字输入端口来接收编码器的反馈信号。

步骤2:连接电路将PLC的数字输出端口与伺服电机的控制输入端口连接起来。

通常，伺服电机的控制输入端口包括位置命令、速度命令和加速度命令等信号。

确保正确连接这些信号，以便PLC可以向伺服电机发送正确的控制指令。

步骤3:编程PLC使用PLC编程软件，根据系统的需求编写控制程序。

通常，需要编写的程序包括接收编码器反馈信号、计算位置误差、生成控制指令以及输出控制信号等。

步骤4:设置伺服电机参数伺服电机通常具有各种参数设置，如最大速度、加速度和减速度等。

在PLC程序中，需要设置这些参数，以确保伺服电机的正常工作。

这些参数通常可以通过与伺服电机连接的调试软件进行设置。

步骤5:运行系统完成PLC程序和伺服电机参数的设置后，可以通过PLC进行系统测试和调试。

运行系统并观察小车的运动是否符合设计要求。

如果需要调整运动轨迹或控制参数，可以修改PLC程序和伺服电机的参数设置。

通过以上步骤，我们可以实现一个简单的伺服系统，通过PLC控制伺服电机的运动。

当PLC接收到编码器的反馈信号时，它会计算出位置误差，并生成相应的控制信号发送给伺服电机。

伺服电机根据接收到的指令，调整自身的位置、速度和加速度等参数，实现沿直线轨道移动的小车。

需要注意的是，PLC控制伺服电机还可以实现更复杂的运动控制，如直线插补、圆弧插补等。

伺服系统设计步骤及方法

伺服系统设计步骤及方法伺服系统是机电一体化系统，应采用机电一体化方法进行设计。

伺服系统设计，没有一成不变的答案，也没有统一的方法来得到答案。

不同要求的伺服系统，可采用不同的方法来设计，因而得到结构不同的伺服系统。

即使同样要求的伺服系统，不同的设计者也可能采遣煌的设计方法，因而得到不同的设计方案。

伺服系统结构上的复杂性，决定了其设计过程的复杂性。

实际伺服系统的设计是很难一次成功的，往往都要经过多次反复修改和调试才能获得满意的结果。

下面仅对伺服系统设计的一般步骤和方法作一简单介绍。

伺服系统的结构组成机电一体化的伺服控制系统的结础⒗嘈头倍啵但从自动控制理论的角度来分析，伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、检测环节、比较环节等五部分。

下图给出了伺服系统组成原理框图。

图伺服系统组成原理框图1、比较环节比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较，以获得输出与输入间的偏差信号的环节，O常由专门的电路或计算机来实现。

2、控制器控制器通常是计算机或PID控制电路，其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理，以控制执行元件按要求动作。

3、执行环节执行环节的作用是按控制信号的要求，将输入的各种形式的能量转化成机械能，驱动被控对象工作。

机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压、气动伺服机构等。

4、被控对象5、检测环节检测环节是指能够对输出进行测量并转换成比较环节所需要的量纲的装置，一般包括传感器和转换电路。

伺服系统设计要求1、稳定性伺服系统的稳定性指在系统。

上的扰动信号消失后，系统能够恢复p原来的稳定状态下运行，或者在输入的指令信号作用下，能够达到的新的稳定运行状态的能力。

稳定性要求是一项最基本的要求，是保证伺服系统能够正常运行的最基本条件。

伺服系统在其工作范围内应该是稳定的，其稳定性主要取决于系统的结构及组成元件p参数，可采用自动控制理论所提供的各种方法来加以控制。

2、精度伺服系统的精度是指其输出量复现输入指令信号的精确程度。

基于单片机的交流伺服电机控制

05
系统调试与性能测试
系统调试方法与步骤
硬件调试电源检查：确保电源电压稳定且符合要求。
连接线路检查：确保线路连接正确，无短路或断路现象。
系统调试方法与步骤
• 元器件检查：检查电阻、电容等元器件是否正常工作。
系统调试方法与步骤
软件调试
程序语法检查：确保程序语法正确，无编译错误。
逻辑错误检查：通过模拟输入信号，检查程序逻辑是否正确。
总结词
交流伺服电机驱动器是实现电机控制的关键环节，其设计将直接影响电机的性能和稳定性。
详细描述
在驱动器设计中，需要根据电机的规格参数和性能要求，选择合适的驱动电路和功率器件，并考虑驱动器的抗干扰性能和保护措施。此外，还需要对驱动器的控制信号进行合理设计，以确保电机能够准确、快速地响应控制信号。
控制算法设计
总结词
控制算法是实现电机精确控制的关键技术，其设计将直接影响电机的运动特性和控制精度。
详细描述
在控制算法设计中，需要根据电机的运动特性和性能要求，选择合适的控制算法，如PID控制、模糊控制、神经网络控制等。同时，还需要对控制算法的参数进行合理调整和优化，以提高电机的控制精度和响应速度。
03
硬件电路设计与实现
基于单片机的交流伺服电机控制
2023-11-10
目录
• 交流伺服电机控制概述 • 基于单片机的交流伺服电机控制
方案设计 • 硬件电路设计与实现 • 软件程序设计与实现 • 系统调试与性能测试 • 基于单片机的交流伺服电机控制
展望与优化建议
01
交流伺服电机控制概述
交流伺服电机的基本原理
交流伺服电机是一种基于电磁感应原理的电动机，主要由定子和转子组成。

伺服电机控制板原理图(最全)word资料

1 2 3 4 P0R11302 P0R14502 P0D2701 1 P0R10902 P0U2102 A P0C9501 P0C9502 P0T201 P0U2101 2 1 T2 R113 R145 R87 R91 P0R13701 P0R11301 P0C9002 P0C9001 P0C9101 P0C9102 P0R14501 P0D3002 P0D2702 4P0U2104 AC 3P0U2103 V- R137P0C10202 P0C10201 P0R13702 P0R13002 3 P0D3001 P0R12001 P0C10302 P0C10301 P0R12002 P0D3202 P0C10702 P0C10701 C102 C103 u1620 C107 P0C10602P0C10601 P0R9502 P0D3201 P0T203 9 D30 R120 D32 2 P0T202 C90 220uFP0R10901 U21 GBU1010 AC V+ D27 R109 C95 P0R8701 P0R8702 C85 P0C8501P0C8502 P0R9102 A C91 P0R9101 D39 L3 P0L302 P0L301 P0D3901 P0D3902P0T209 D28 P0D2801 P0D2802 P0TP33 TP33 P0R13001 R95 D38 P0D3802 P0D3801 P0C9602 P0C9601 P0C9802 P0C9801 P0R10702 P0R9501 R130 P0R13402 4 P0T204 10 P0T2021 4 P0S203 3 P0S204 C106 C96 C98 R107 P0C8702 P0C8701 OUT 15VP0TP39 TP39 C87 P0R13401 P0TP41 TP41 5 S2 P0R10701 R134 1N4148 U32P0C10002 P0C10001 P0U3202 P0T205 P0R15102 P0TP38 TP38 1 2 P0S202 P0S201P0R13102 6 P0T206 P0R13502 P0R13101 R135 5 N0U3403 U34.3 P0R14002P0R13501 R139 P0R13901 P0R13902 P0Q1502 P0U3105 3 P0Q1503 P0R15002UC3842AD1 R140 P0C10402 P0C10401 D33 P0D3302 P0D3301 P0R14001 P0R15001 P0R13601 P0R13602 P0R14601 P0R17902 P0R17802 P0R17702 P0R17602 P0R14102 P0R14101 C104 P0R17901 P0R17801 P0R17701 P0R17601 P0R14602 R179 R178R177 R176 R175 R133 P0R13301 P0R13302 C U34 P0U3404 P0U3401 P0R17502R146 P0R17501 R141 P0R15201 R136 R150 P0R15202 GND Q15 1 P0Q1501 20N60 2 4 2 3 RT/CT P0U3102 VFB P0U3103 I SEN P0U3104 VCC P0U3107 7 C94 P0C9401 P0C9402 C108 P0C10801 P0C10802 P0R15101 R131 C99 U31 D29 P0D2902 P0D2901 3 R151 P0U3203 B P0C9901 P0C9902 OUT GND P0C10102 P0C10101 1P0U3201 IN 2 R106 P0R10602 P0R10601 C100 C101 B P0TP40 TP40 1 COMP P0U3108 8 V REFP0U3106 6 OUT P0U3101 R152 C P0U3403 P0U3402 P0Q903 Optoisolator1P0C10501P0C10502 3 C105 K Q9 VREF P0Q901 A D Title P0R14901 2 P0Q902P0R14902 1 R149 T21 of Power source.SchDoc Size A4 Date: File: 1 2 3 2021-5-24 Sheet of D:\Program Files\..\T21 of Power source.SchDoc By: Drawn 4 Number Revision D任务六伺服电机多点定位控制系统教学设计课程名称电力系统电气控制与PLC应用学习主题伺服电机多点定位控制授课专业电力系统自动化技术主讲教师赵慧娴学情分析伺服电机的多点定位控制是在单点定位的基础上增加上位机控制，上位机的可视化编程方法与触摸屏类似，所以这一任务的难度不大。

伺服电机控制电路设计

伺服电机控制电路设计引言：伺服电机是一种能够精确控制角度、速度和位置的电机。

通常用于需要高精度控制的应用中，如机器人、自动化设备和CNC机床等。

伺服电机的控制电路设计非常重要，可以影响系统的性能和稳定性。

本文将介绍一种典型的伺服电机控制电路设计。

设计目标：本次设计的目标是实现一个基于PID控制算法的伺服电机控制电路，具有高精度和稳定性。

同时，还需考虑成本和可靠性等因素。

设计过程：1.选择伺服电机：首先需要选择一款适合的伺服电机。

选择的关键因素包括功率、扭矩、转速和精度等。

根据实际应用需求选择合适的伺服电机。

2.选择电机驱动器：根据所选伺服电机的规格要求选择合适的电机驱动器。

电机驱动器负责控制电机的速度和位置。

选择时需考虑驱动电流、电压和控制方式等。

3.选择控制器：控制器是伺服电机系统的核心部分，负责计算控制信号并控制电机运动。

常见的控制器类型包括单片机控制器和可编程逻辑控制器（PLC）。

根据应用需求选择合适的控制器。

4.设计PID控制算法：PID控制算法是一种常用的控制方法，能够实现稳定且快速的响应。

PID控制器的设计需要考虑参数调节和参数整定等因素。

通常可以通过试验和仿真等方法来选择合适的PID参数。

5.设计外围电路：外围电路包括信号调理、输入输出接口和电源等。

信号调理需要将传感器的输出信号转换为控制器可接受的信号。

输入输出接口负责与外部设备的通讯。

电源提供所需的电能。

6.进行仿真和实验：设计完成后，可以通过仿真和实验等方法验证控制电路的性能和稳定性。

通过调整参数和设计优化，进一步提高系统的控制效果。

总结：。

伺服驱动器中电流采样电路设计

伺服驱动器中电流采样电路设计在伺服驱动控制系统中，为实现磁场定向控制，需要至少对两相电机绕组的电流进行采样，这两路电流采样将作为电流反馈信号使伺服驱动实现电流闭环，可以这样说，电流信号采样是伺服控制系统硬件的一个重要模块，也是一大难点。

常规电流采样电路设计如今，大多数伺服驱动使用采样电阻和线性光耦搭建的一路电流采样电路，如图1所示。

其中，rsense是功率型采样电阻，mc34081为运算放大器，78l05为三端稳压电源。

在实际实验过程中，由于伺服电机等外界条件干扰，dsp所接收到的电流采样信号会有相对较大程度的干扰，故必须在电路中增加相应的滤波措施。

新型电流采样电路设计采用采样电阻和线性光耦搭建的采样电路均为模拟电路，很容易受到外界的干扰，在电路调试过程中，滤除杂波尤为繁琐。

为使得电流采样信号更精确，使电流环闭环效果更好，我们又设计了一种采用高压线性电流传感器ir2175来实现电流采样的方案，并做对比实验。

芯片概述ir2175是ir公司专为交流或直流无刷电机的驱动应用而设计的高压线性电流传感器，它内置电流检测和保护电路，可通过串联在绕组回路的采样电阻来进行电流采样，并且该芯片能自动将输入的模拟信号转换成数字pwm信号并可以直接送于处理器进行数据处理[2]。

电路设计如图2电路图可知，r2和r3为采样电阻，q1～q6为igbt，d2～d4和d6～d7为快恢复二极管。

ir2175芯片的vcc为供电引脚，接+15v。

伺服驱动电路设计

适用30kw以上驱动模块和电源模块分离型驱动器
3.3主回路设计3.3.1电路设计与连接
03 滤波器安装
设计要点
1.零相电抗器：抑制10MHz以下电磁干扰，用于主电源输入和电机连接线 2.输入滤波器：抑制高次频波
通过零相电抗器与电磁滤波器来抑制干扰
3.3主回路设计3.3.2元器件选择
01 交流电抗器
3.1性能与规格3.1.3伺服电机
01 产品系列
功率表示方法 100w以下：单位10w（“05”即50w） 100w-10kw：单位100w（“50”即5kw） 10kw以上：单位kw，数字后缀k（“11k”即11kw）
3.1性能与规格3.1.3伺服电机
02 电机规格
• 型号：HF-SP
3.2硬件与连接3.2.3伺服电机连接
01 电枢与制动器连接
• 连接形式与电机容量、型号有关
• 三种连接器形式：矩形（小功率）、圆形（中功率）、端子盒（大功率）
3.2硬件与连接3.2.3伺服电机连接
02 编码器连接
• 增量/绝对通用型串行编码器 • 2种连接形式：矩形（小功率）、圆形（中、大功率）
功率大于 30kw/ 驱动模块： MR-J3-DU37kA1（37kw），单位kw,前缀加DU，后缀加k
功率大于 30kw/ 电源模块： MR-J3-CR55kA1（55kw），单位kw,前缀加CR，后缀加k
接口规格 A:通用接口（位置给定：脉冲输
入；速度转矩给定：模拟电压输入） B/T: 网络控制驱动器，需配套 CNC/PLC等上级控制
特殊功能标记 KE ：位置脉冲最高频率
4MHz U004 ：驱动器能兼容单

380v伺服驱动电路设计

380v伺服驱动电路设计伺服驱动电路是一种将电能转换为适合驱动伺服电机的动力源的装置。

在设计380V伺服驱动电路时，需要考虑到电路的稳定性、效率以及输出功率的要求。

首先，设计伺服驱动电路需要考虑到电路的稳定性。

我们可以使用稳压器来确保电路的输出电压恒定，在380V的电源输入下，稳压器可以提供稳定的输出电压。

同时，稳压器还可以具备过压保护功能，当输入电压超过设定范围时，能够切断输出电压，保护伺服电机和其他电路元件不受损坏。

其次，效率也是设计伺服驱动电路时需要考虑到的因素之一。

为了提高电路的效率，可以采用高效率的开关电源作为伺服驱动电路的电源。

开关电源具有高效率和稳定性的特点，可以有效地将输入电能转换为输出电能，减少能量的热损失，提高电路的效率。

另外，设计伺服驱动电路还需要根据输出功率的要求进行选型。

根据伺服电机的功率需求，选择适合的伺服驱动器。

伺服驱动器一般具有输出电压和电流的控制功能，可以根据需要进行调节，以实现对伺服电机的精确控制。

同时，伺服驱动电路还需要具备过流保护功能，当电机输出的电流超过额定值时，能够及时切断电路，保护电机和其他电路元件。

在设计伺服驱动电路时，还需要考虑到输入电压的波动和干扰。

为了提高电路的稳定性，可以使用滤波器和隔离器来减小输入电压的波动和干扰。

滤波器可以滤除输入电压中的高频干扰信号，保证电路的稳定工作。

隔离器可以隔离输入电压和输出电压，使得电路相互之间不会相互干扰，确保伺服驱动电路的正常工作。

此外，在设计伺服驱动电路时还需要考虑到其他保护措施。

例如过温保护，当电路温度过高时，可以自动切断电路，避免电路元件过热损坏。

此外，还可以考虑过压保护、欠压保护等保护功能，以确保电路的安全可靠性。

综上所述，设计380V伺服驱动电路时需要考虑电路的稳定性、效率以及输出功率的要求。

通过选择适合的稳压器、开关电源和伺服驱动器，以及使用滤波器、隔离器和其他保护措施，可以设计出满足要求的伺服驱动电路。

伺服电机控制电路设计

攀枝花学院专科毕业设计（论文）伺服电机控制电路设计学生姓名：王金诚学生学号： 0033院（系）：工程技术学院年级专业：生产过程自动化指导教师：周登荣副教授二〇一〇年十月摘要微电子学的突飞猛进，规模集成电路成批生产，计算机的广泛应用，使得伺服控制技术获得迅猛发展。

由于有了微计算机，使现代控制理论在伺服系统中的应用得到有力的支持，架起了现代控制理论通向伺服系统的桥梁，大大改善了控制性能。

而电力电子学的最新成就，又促使了伺服系统的不断发展。

展望未来，新器件、新理论、新技术必将驱使伺服系统朝着“智能化”的方向发展，赋予人工智能特性的伺服系统必将获得广泛应用。

本文采用微机直流伺服系统硬件、软件的设计。

包括系统总体方案设计，单片机应用系统设计，驱动电路设计，测量电路设计，以及系统软件的设计方法. 系统以MCS-51单片机为控制核心，控制量经D/A(数/模)转换送大功率驱动模块以控制直流伺服电机，直流伺服电机的输出经减速器减速后送输出指针。

采用光电编码器实现对系统输出转角的测量，光电编码器输出的两路相差1/4周期的方波信号，经脉冲变换电路整形辨相为两路反映电机转向的脉冲信号，由可逆计数器计数后，反馈回单片机内。

单片机主要完成定时采样、偏差计算、控制算法运算及控制输出等功能。

关键词：单片机，伺服电机，光电编码器，驱动，逆变ABSTRACTThe rapid development of microelectronics, scale integrated circuit mass production, the extensive application of computers, making access to the rapid development of the servo control technology. Thanks to micro-computer, the modern control theory in the servo system to enjoy strong support, has set up servo system of modern control theory leads to the bridge, has greatly improved the control performance The latest achievements in power electronics, but also to promote the continuous development of the servo system. Looking to the future, new devices, new theories, new technologies will drive servo system in the "intelligent" direction, giving AI servo system features will be widely used.This servo system using computer hardware and software design. Including overall system design, microcomputer application system design, drive circuit design, circuit design, measurement, and system software design. System for the control of MCS-51 microcontroller core, control volume by the D / A (D / A) conversion to send large power module to control the DC servo motors, DC servo motor gear reducer output by the evacuation of the output pointer. Photoelectric encoder implementation on the system output angle measurement, optical encoder output difference between the two AB 1 / 4 cycle square wave signal, identified by the pulse shaping circuit transformation phase two motor rotation pulse signal reflected by the reversible counter count, the feedback to the microcontroller. The main MCU to complete the sampling time, deviation, control algorithm computation and control output functions.Keywords: Single-Chip Computer，motor，photoelectric，drive，inversion目录摘要 (I)ABSTRACT (III)第一章绪论 (5)第二章设计方案分析 (7)可行性分析 (7)方案比较及确定 (7) (8)第三章伺服电机控制电路基本原理 (9)设计原理 (9)位置随动系统的根本任务就是实现执行机构对给定量的准确跟踪，能使被控量准确无误地跟随并复现给定量。

交流伺服电机驱动控制器单元电路的设计分析

图２ＭＣ３３０３５管脚连接图
２保护电路
２．１电路图保护电路的电路图如图３所示。
２．２工作原理当ＬＭ３５８的３脚接通３６Ｖ电源时，经内部电
压比较器比较，在１脚输出高电平使二极管Ｄ１０截止，这样ＭＣ３３０３５的７脚悬空，ＭＣ３３０３５内部有上拉的电流源使该端内部悬高，输出驱动电路正常工作。当ＬＭ３５８的３脚断开电源时，经内部电压比较器比较，在１脚输出低电平，使二极管Ｄ１０导通，ＭＣ３３０３５的７脚相当于接地，３个高端驱动输出被切断，３个低端驱动输出强制为低电平状态，此时电动机因失去激励而停车。这样如果电源发生故障时，通过此保护电路系统就可以控制电动机的启停，从
总第１４５期
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ＡＥＴ
农业装备技术
２００８．３
动输出将关闭，并将底部驱动强制为低，从而使电动机停转。１．３控制芯片的选择
直流电机集成控制芯片选择ＭＣ３３０３５，ＭＣ３３０３５是ＯＮＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（安森美半导体）公司的高性能第二代单片无刷直流电动机控制器，包含实现一个全性能三相或四相电动机开环控制系统所需的全部功能。ＭＣ３３０３５设计用于传感器电气相位为６０° ／３００°或１２０°／２４０°的无刷直流电动机运行，也可有效地控制有刷直流电动机，工作电压为１０～３０Ｖ，它有２种封装方式：ＳＯＩＣ－２４（ＭＣ３３０３５ＤＷ），ＰＤＩＰ－２４（ＭＣ３３０３５Ｐ）。该集成电路的典型控制功能包括ＰＷＭ开环速度控制，使能控制（起动或停止），正反转控制和能耗制动控制，适当加上一些外围元件，可实现软起动。ＭＣ３３０３５的管脚连接图如图２所示。