基于单片机的伺服电机控制系统的研究
基于单片机的直流伺服电机脉冲宽度调制控制系统的设计
基于单片机的直流伺服电机脉冲宽度调制控制系统的设计直流伺服电机脉冲宽度调制（PWM）控制系统是一种常见的控制电机速度和位置的方法。
在这篇文章中，我们将详细介绍基于单片机的直流伺服电机PWM控制系统的设计。
1.引言：直流伺服电机是一种常见的用于机器人、工业自动化和航空航天等领域的电机，它具有速度和位置控制的能力。
脉冲宽度调制技术是一种常用的控制直流电机速度和位置的方法，通过在一定周期内改变PWM信号的脉冲宽度，可以控制电机的转速和转向。
2.系统结构：（1）电源模块：用于提供电机驱动需要的直流电源。
（2）运动控制模块：用于控制电机的转速和转向，并生成PWM信号。
（3）PWM发生器：用于生成PWM信号的方波信号。
（4）驱动器：用于将PWM信号转换成电机驱动信号。
（5）电机：用于产生机械运动。
3.PWM信号生成：PWM信号的生成是整个系统的关键步骤，它决定了电机的转速和转向。
（1）选择合适的单片机：选择具有PWM输出功能的单片机作为控制芯片，常用的有AVR、PIC等系列。
（2）设定PWM周期：根据电机的需求，设定合适的PWM周期，通常周期在几十毫秒到几百毫秒之间。
（3）设定PWM占空比：根据转速和转向的需求，设定合适的PWM占空比，通常占空比在0%到100%之间。
（4）编程生成PWM信号：利用单片机的PWM输出功能，编程生成设定好的PWM信号。
4.电机驱动：电机驱动模块负责将PWM信号转换成电机驱动信号。
通常采用H桥驱动器来实现，H桥驱动器可以控制电机的正转和反转。
（1）选择合适的H桥驱动器：根据电机的电流和电压需求，选择合适的H桥驱动器。
（2）连接H桥驱动器：将控制信号连接到H桥驱动器的控制端口，将电机的电源和地线连接到驱动器的电源和地线端口。
（3）编程控制H桥驱动器：利用单片机的IO口，编程产生控制信号，控制H桥驱动器的输出。
5.运动控制：运动控制模块负责接收用户输入的速度和位置指令，并将其转换成合适的PWM信号。
基于单片机交流伺服电机控制研究[论文]
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基于单片机的交流伺服电机控制研究【摘要】设计一种单片机控制下的交流伺服电机转速系统，详细介绍它的硬件组成原理及其软件实现过程，实现了对通用交流伺服电机的速度闭环控制。
通过对实验结果的分析可以看出，本设计基本达到了系统对伺服电机转速控制的要求。
【关键词】单片机交流伺服电机由于交流伺服电机具有体积小、重量轻、大转矩输出、低惯量和良好的控制性等优点，因此已被广泛应用于自动控制系统和自动检测系统中。
在自动控制系统中，交流伺服电机的作用是把控制电压信号转换成机械位移，也就是把接收到的电压信号转变成该电机的一定转速或角位移，因此可以用单片机实现对伺服电机的控制。
1 总线驱动、数据、地址锁存及译码电路由于单片机的数据线和低位地址线共用必须加地址锁存器进行低位地址锁存，使用74l5373作为地址锁存器，当应用系统规模过大，扩展所接芯片过多，超过总线的驱动能力时，系统将不能可靠工作，此时应加用总线驱动器来减少读数据的持续时间，使用74ls245作数据驱动器整个系统可扩展的外部数据总共为64k，由于单片机外部数据存贮器和i/o是统一编址的，我们将低32k作为外部扩展的数据存储器，高译码电路采用两片74ls138用了32k作为i/o使用或留给以后扩展用74ls21，74lsll构成。
控制系统采用p89c58单片机作为控制系统处理器，该系列单片机默认1t模式，运算速快，片上集成1280字节ram，60k的flash程序存储器，还有eeprom，可使系统结构更为简单、实用电机选用的是松下的msmd5azg1u型交流伺服电机，额定输出功率50w，内置20位的增量式光电编码器。
驱动器选用的是松下的minasa5系列交流伺服驱动器madht 1505e。
伺服驱动器连接器x4（50脚）作为外部控制信号输入、输出接口，可以接收控制器发送给驱动器的控制指令。
交流伺服电机的控制方式有三种：位置控制、速度控制、转矩控制。
在位置控制模式下，驱动器接收单片机的位置控制指令信号，经电子齿轮分倍频后，在偏差可逆计数器中与反馈脉冲信号比较后形成偏差信号。
基于PIC单片机的交流伺服电机控制系统研究
Ａ ｒ ｔ ｅ ａｅ Ｐｏｉ ｓ ｓ ｅ ｅｏ ｏｔ ｌ Ｃｓｒ 一 ｏ ｒ ｓ ｓ ｇ 一 ｉｃｍ ｕｅ ＰＣ ８ ４８ｌｃｎ ｅｔｈ ｄｍ ｎ ｏ 加ｔ ： ｐｐｒ ｒｖ ｅ ａ ｃ ｍ ｔ ｃｎ ｏＡ ｅｖ ｍ ｔ ｕｉ ｉ ｌｃ ｐ ｏ ｐｔ Ｉ１Ｆ ５． ａ ｍ ｅｔｅ ｅ ａｄ ｆ ｃ ｈ ａ Ｔ ｄ ｈ ｒ ｏ ｏ 叩 ｎｅｈ ｒ ｔ
脉冲
ＰＣ ８ ５ Ｉ １Ｆ ８ ４
光电拥合
反馈信号
功放
交 流 伺 服 电 机
显示屏
单片机
田 １ 交流伺服电机控制系统组成框圈
２ 系统硬件设计 控制系统 的 核 心 部 件 选 用 的 是 ＰＣ 系 列 Ｉ
差信号。反馈脉冲是由光电编码器检测到电机实际产 生的脉冲数，经四倍频后产生的。位置偏差信号经位
中圈分类号： Ｐ ７ ： Ｍ３３４ ２ Ｔ ２３ Ｔ ８．＋ 文献标识码： Ａ
０ 引吉
流伺服电机， 采用基于 ＰＣ ８４ 单片机实验开发系 Ｉ １Ｆ ５ ８ 统的装置套件的某些功能来实现单片机控制器对伺服 电机的控制。通过矩阵键盘输人速度值，经过单片机 处理后， 转化成相应的脉冲信号；脉冲信号经过功率 放大后， 通过伺服驱动器驱动伺服电机按要求动作。 为 了实现对消防炮转角位置的精确控制，选用了光电编 码器作位置传感单元，将伺服电机转轴的角位置变换 成电脉冲信号，以供单片机控制器对电控消防炮转角 位置进行跟踪控制。交流伺服电机控制系统组成框图
基于ＰＣ单片机的交流伺服电机控制系统研究 Ｉ
曹昌勇，杨贵荣
（ 皖西学院 机械与电子工程系，安徽 六安 ２７ ２ ３０） １
摘要： 介绍了基于ＰＣ ８４８ Ｉ １Ｆ５ 单片机实现交流伺服电机控制的一种方案， 能实现对伺服电机运转的平稳控制． 该方案在电机消防炮转角控制中得到了成功的应用，并且控制过程非常平稳， 定位精确度也很高。 关链词：交流伺服电机。 Ｃ单片机，位！控制 Ｉ Ｐ
基于单片机的伺服电机转速控制系统
基于单片机的伺服电机转速控制系统摘要传统的晶闸管直流调速系统,其控制回路都是采用模拟电子线路构成的,晶闸管触发器多数还是采用分立元件组成的，这使得控制回路的硬件设备极其复杂,安装调试困难,相对故障率较高。
针对传统的晶闸管直流调速系统的一些不足，提出了一种基于单片机的伺服电机转速控制系统的设计方法，并介绍了PID控制算法的设计。
本设计使用AT89C52作为控制芯片,以PI(比例-积分)调节控制算法为基础,采用软件编程产生脉宽比可控的脉宽调制信号,再通过功率放大电路H桥驱动电路来控制伺服电机电枢电压，从而完成对伺服电机转速的调节,达到了较好的控制性能。
同时通过4*4小键盘输入设定的伺服电机转速，用光电编码器来测定伺服电机转速，显示在4位LED 上。
关键词：直流调速；PID控制算法；AT89C52；脉宽调制；伺服电机The Servo Motor Speed Control System Based On MCUAbstractThe conventional DC drive system of SCR, which Control loop is consisting of simulate electronic circuits, and the SCR trigger is mostly made up of the discrete component, so the hardware devices are extremely complex in the Control loop，the installation and trial run difficultly, the relative failure rate is high. To solve the problems, this paper presents one kind design method of the servo motor speed control system based on MCU, and introduces the design of the PID control algorithm.This design uses AT89C52 as the controller chip, takes PI (proportion - integral) regulation control algorithm to be the foundation, adopts software programming to get the signal for Pulse-Width-Modulation, and controls the armature voltage of servo motor through H bridge driving circuit in power amplification electric circuit, thus it completes to adjust the servo motor rotational-speed, and achieves the good control performance. Meanwhile it set s the servo motor rotational-speed through the 4*4 small keyboard, and minutes the speed of the servo motor by the optical encoder, then shows the speed of the servo motor on the 4 LED.Key word: Direct-current speed regulation; PID control algorithm; AT89C52;Pulse-Width-Modulation; Servo motor目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1 课题的研究背景及意义 (1)1.2 转速控制系统设计目标及技术要求 (3)第二章伺服电机转速控制系统设计 (4)2.1 系统硬件组成原理 (4)2.2 PID控制算法简介 (4)2.2.1 位置式PID控制算法 (6)2.2.2 增量式PID算法 (8)第三章硬件部分的设计 (12)3.1 直流电机调速原理 (12)3.2 PWM波形发生电路 (13)3.2.1 PWM基本原理 (13)3.2.2 PWM信号的产生 (14)3.3 PWM功率放大电路 (15)3.3.1 H桥驱动电路原理 (15)3.3.2 PWM驱动电路原理图 (17)3.4 测速电路 (18)3.5 键盘电路 (19)3.6 LED显示电路 (21)3.7 AT89C52的时钟电路 (23)3.8 AT89C52的复位电路 (24)第四章软件部分的设计 (26)4.1 主程序流程 (27)4.2 PID控制算法程序流程 (28)4.2.1 PID控制算法选择 (28)4.2.2 PID运算控制模块子程序 (29)4.3 按键处理子程序 (30)4.4 键盘扫描程序 (31)4.5 转速采集子程序 (31)4.6 LED显示子程序 (32)结束语 (33)附录A 基于单片机的伺服电机转速控制系统电路图 (34)附录B 源程序 (35)附录C 基于单片机的伺服电机转速控制系统器件一览表 (57)参考文献 (58)致谢 (60)第一章引言1.1 课题的研究背景及意义目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
计算机控制课程设计报告--基于单片机的直流伺服电机速度控制系统
《计算机控制技术》课程设计报告题目：基于单片机的直流伺服电机速度控制系统姓名：学号：专业：自动化年级：指导教师：2012年 12月 7日目录任务书 (2)参考资料 (3)设计步骤与内容 (7)设计总结 (12)任务书一、设计题目基于单片机的直流伺服电机速度控制系统二、设计目的1.加深理解和掌握计算机控制系统的组成结构和原理。
2.学习并掌握基于状态空间的状态控制器的原理和设计方法。
3.学习并掌握数字控制器的仿真和实验研究方法。
三、设计任务1.设计任务：基于单片机设计一个直流伺服电机闭环调速系统，利用电机上光电编码器所提供的转速脉冲信号，通过选择合适的数字控制算法，实现对给定的直流伺服电机的速度调节，要求在选定的目标转速范围（60—1800RPM）内，调速系统都具有较为快速、平稳和准确的响应性能。
提交一份课程设计报告，其中包含的主要内容：总体设计思路，测速算法的设计，控制算法的选择，系统工作流程，实验测试结果，分析讨论，程序源代码。
2.实验设备：参考资料Copal直流伺服电机：L298N直流电机\步进电机两用驱动模块：具体设计内容步骤与程序等：步骤：程序：#include "main.h"#define Kp 0.05#define Ki 0.05#define Kd 0.03#define Kt 0uchar code table[10] ={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};uchar code LED_W[8] = {0,1,2,3,4,5,6,7};uchar codesmd[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0xff} ;uchar code number[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};uchar code smgm[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; uchar code smgw[]={0,0,1,2,3,4,5,6,7};uint pulse,jj;float pre_err=0,last_err=0;float Up=0,Ui=0,Ud=0,Uout=0;uchar P2state,control_out;float speed_set=500,speed_measure;uint value1,value2,value3,value4;void Delay1(uint i){uchar x,j;for(j=0;j<i;j++)for(x=0;x<=20;x++);}void delay2(){uint i;for(i=0;i<400;i++) //控制延迟时间可以消影{}}void xianshi(){P0=~smgm[smgw[8]]; //第8位显示（左起为第1位）P2=smd[number[jj%10]]; //显示个位数字delay2();P0=~smgm[smgw[7]]; //第7位显示（左起为第1位）P2=smd[number[jj%1000%100/10]]; //显示个位数字delay2();P0=~smgm[smgw[6]]; //第6位显示（左起为第1位）P2=smd[number[jj%1000/100]]; //显示个位数字delay2();P0=~smgm[smgw[5]]; //第5位显示（左起为第1位）P2=smd[number[jj/1000]]; //显示个位数字delay2();}void pid(){pre_err=speed_set-speed_measure;Up=Kp*pre_err;Ui+=Ki*pre_err;Ud=Kd*(pre_err-last_err);last_err=pre_err;Uout=Up+Ui+Ud;if(Uout>=255)Uout=255;if(Uout<=0)Uout=0;control_out=(uchar)(Uout);value3=(uint)(control_out);}void delay(uint i){uint j,k;for(j=i;j>0;j--){for(k=255;k>0;k--)PWM_out(control_out);} }/*void keyscan(){P2state=P2;if((P2state&0x01)==0){delay(250);P2state=P2;if((P2state&0x01)==0){speed_set+=10; }}if((P2state&0x02)==0){delay(250);P2state=P2;if((P2state&0x02)==0){speed_set+=50; }}if((P2state&0x04)==0){delay(250);P2state=P2;if((P2state&0x04)==0){speed_set+=100 ;}}if((P2state&0x08)==0){delay(250);P2state=P2;if((P2state&0x08)==0){speed_set+=500 ;}}if((P2state&0x10)==0){delay(250);P2state=P2;if((P2state&0x10)==0){speed_set-=10; }}if((P2state&0x20)==0){delay(250);P2state=P2;if((P2state&0x20)==0){speed_set-=50; }}if((P2state&0x40)==0){delay(250);P2state=P2;if((P2state&0x40)==0){speed_set-=100 ;}}if((P2state&0x80)==0){delay(250);P2state=P2;if((P2state&0x80)==0){speed_set-=500 ;}}}*/void main(){ECT_init();PWM_init();SCI_init();motor_H=1;motor_L=0;while(1){//keyscan();value1=(uint)(speed_set);PWM_out(control_out);//send_scope(value1,value2,value3,value4);//P0=0X00;xianshi();}}void int0() interrupt 0{pulse++;}void time0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;speed_measure=pulse*15/2;//pulse/160/0.01*60 jj=speed_measure;value2=(uint)(speed_measure);pid();pulse=0;}设计总结：这是一次关于xxx同学跟xxx同学一起合作的计控课程设计，我们是这样分工的：xxx 主要是负责硬件调试这一块，xxx主要是负责软件与程序这一块，经过我们的通力合作，终于完成了这次课设，但是其中也遇到种种挫折，比如xxx同学的程序有些小问题，但是经过与同学们的对比跟互相讨论，我们也得到了修正，又比如xxx同学在调试过程中遇到电机在旋转，但是数码管显示的是乱码等情况，经验证程序跟接线都无问题，我们猜测是实验室提供的数码管有问题，于是我们找人换了个板，最终在规定时间内完成了这次课设。
基于单片机的伺服电机控制系统设计
• 146•基于单片机的伺服电机控制系统设计郴州职业技术学院 张玲玲当今社会，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。
其中，步进电机是最常见的一种控制电机，在各领域中：如加工中心，打印机、自动化生产线等等场合都可以得到应用。
研究伺服电机的控制系统，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。
本系统是基于80C51的伺服电机控制系统，在脉冲控制控制作用下控制电机运行于0-3000转/分钟，并实现正转与反转。
1 引言在自动控制系统中，伺服电动机作为执行元件，作用是把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
它有直流电机和交流电机之分。
其中交流伺服有更广的适用性。
交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向。
本文介绍如何使用C8051F060来控制交流伺服电机，使电机运行于0-3000转/分钟的任意转速。
2 系统设计图1所示是伺服电机控制系统，它以C8051F060为核心，同时还有显示电路、编码器、编码器处理电路、RS485通信电路、伺服电机驱动电路、伺服电机。
图1 伺服电机控制系统图3 电路及原理3.1 主芯片介绍C8051F060是Silicon Lab 公司出品的完全集成的混合信号片上系统型MCU 。
它使用了Cygnal 专利的高速、流水线结构以及与MCS-51指令集完全兼容的CIP251微处理器内核。
C8051F060具有P0-P7，共计8个端口，64个可以实际使用的IO 。
3.2 LED电路如图2所示，系统使用6个LED 数码管显示伺服电机的转速，LED 数码管采用MC14489芯片进行驱动，MC14489采用SPI 通信方式和CPU 进行通信，可以节省IO 口的使用。
3.3 编码器及处理电路系统采用多个BCD 拨码开关来设置系统运行参数。
BCD 拨码开关是十进制输入，BCD 码输出，又称为8421拨码开关。
每位BCD 拨码开关可输入1位10进制数。
每个BCD 拨码开关后面有5个接点，其中C 为输入控制线，另外4根是BCD 码输出信号线。
基于单片机的液压伺服控制系统控制案例解读
广东工业大学硕士学位论文基于单片机的液压伺服控制系统研究姓名：费重程申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：王钦若20090531摘要摘要随着现代汽车工业、电子技术、以及国防工业的发展，国内市场对板材加工设备尤其是高速冲压设备的需求越来越大。
然而目前国内高速冲压设备所用的液压伺服控制系统几乎全部采用进口，因此其成本高，不适应我国国情，开发适合我国现状的液压伺服控制系统成为目前研究的一个重要课题。
本研究课题是“基于单片机的液压伺服控制系统研究”，是依托东华机械有限公司的ＬＸ３２８转塔式数控冲床，对其液压伺服控制系统进行研究，以期研制出一套可靠性高、成本低、体积小的控制器，用于控制转塔数控冲床冲头的位置，使其快速、准确地对板材进行加工，可以完成冲压、成型、打标、软切削等工序。
本文首先根据液压伺服控制系统的分类提出了机液伺服控制系统、气液伺服控制系统和电液伺服控制系统三种控制方案，通过对三种方案的比较和分析，结合数控转塔冲床对液压伺服控制系统的性能要求，确定以电液伺服控制系统作为本课题的方案，然后对该方案中的主要元件进行选型。
然后，对系统进行了建模分析，建立了电液伺服阀控非对称缸的数学模型，在文中，对于电液伺服阀的模型，本文直接采用了相关文档给定的传递函数，而对于阀控缸的建模，本文对其进行了详细的推导，并且充分考虑了不同压差对液压系统参数的影响，从而确定了不同工况下系统的传递函数。
此后，为系统设计了模糊ＰＩＤ控制器，详细介绍了模糊ＰＩＤ控制器的设计，分别包括ＰＩＤ参数的整定方法和优化方法，以及采用ｍａｔｌａｂ中的ｆｕｚｚｙ编辑器进行模糊控制器的设计。
并运用ｍａｔｌａｂ的ｓｉｍｕｌｉｎｋ工具，对系统进行仿真，将模糊ＰＩＤ控制与常规ＰＩＤ的控制仿真进行了比较，通过比较分析可以得出模糊ＰＩＤ控制方法取得良好的控制效果。
最后，对基于单片机控制器的硬件电路做了详细介绍，并阐述了系统的可靠性和稳定性设计的一些方法。
基于AT89C51单片机的步进电机伺服系统设计
基于AT89C51单片机的步进电机伺服系统设计单片机的步进电机伺服系统是保证这一类型的单片机装置具备较强使用性能的关键性系统。
本文对这一系统设计工作存在的不足进行了分析研究，并且结合单片机装置操作的实际需要，对步进电机伺服系统进行了优化处理策略的制定，对提升单片机装置的综合性应用质量，具有十分重要的意义。
标签：单片机;步进电机;伺服系统单片机装置的有效应用是提升工业生产性质工作综合性操作价值的关键。
在当前科学技术快速发展的情况下，对步进电机伺服系统进行优化设计，可以为单片机装置应用价值的优化提供帮助，因此，伺服系统的设计已经受到社会各领域的高度关注。
1 单片机的步进电机伺服系统设计存在的不足（1）缺乏对步进电机伺服系统工作原理的合理分析。
目前，一些步进电机在进行基础性技术设计的过程中，对于单片机装置的应用要求研究不够全面，并没有按照电脉冲技术资源应用的实际需要处理步進电机的设计工作，难以为电脉冲技术的成熟应用提供支持。
一些步进电机在具体应用的过程中，对于电脉冲资源的价值应用不够完整，导致电动机装置在进行改进的过程中，很难结合电脉冲的特点进行伺服系统的设计，难以为电动机装置转动价值的控制提供支持。
一些步进电机装置在进行脉冲数调查分析的过程中，对于恒定电流的价值认识不够完整，并没有从脉冲频率的角度进行单片机装置的价值认识，难以为脉冲频率控制工作的改进提供有利支持。
还有部分单片机装置在进行伺服系统操作管理的过程中，对于脉冲数量的价值认识不够全面，并没有结合频率控制以及电动机装置设计的实际需要，制定与电动机转子状态相符合的伺服系统设计方案，很难为单片机装置应用状态的分析提供有利支持。
（2）单片机步进电机伺服系统软件设计存在不足。
目前，单片机装置在进行上位主机状态研究的过程中，对于上位主机的功能特点认识不够全面，缺乏对用户界面管理状态的研究，这就使得用户界面管理措施的设计工作很难成熟完整的适应步进电机装置管理控制工作的实际要求，难以为步进电机装置运行状态的有效监测提供保障。
基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究
ＤＯＩ：１０．１９５５１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ１６７２－９１２９．２０１９．２０．０２９基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究熊孝新 娄铮铮（郑州大学信息工程学院 河南 ４５０００１）摘要：随着科技的发展，运动控制器的出现为工业机器人及数控加工中心等自动化设备的运动控制提供了极大的便利，在数控系统中伺服控制器对系统性能影响可谓是最大的。
但当前市场上存在的各种控制器成本较高，所以在中小型数控系统的发展中，开发出一种成本较低，通用性和实时性高的运动控制器是极其重要的。
关键词：单片机；伺服控制器；运动控制系统中图分类号：ＴＭ３８３．４；ＴＰ２７３．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－９１２９（２０１９）２０－００３３－０１Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｅｍｅｒｇｅｎｃｅｏｆｍｏｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｆｏｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｒｏｂｏｔｓａｎｄＣＮＣｍａｃｈｉｎｉｎｇｃｅｎｔｅｒａｎｄｏｔｈｅｒａｕｔｏｍａｔｉｃｅｑｕｉｐｍｅｎｔｍｏｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｖｉｄｅｓｇｒｅａｔｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ，ｉｎｔｈｅＣＮＣｓｙｓｔｅｍｓｅｒｖｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｂｅｓａｉｄｔｏｂｅｔｈｅｂｉｇｇｅｓｔｉｍｐａｃｔ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｃｏｓｔｏｆｖａｒｉｏｕｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓｉｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｍａｒｋｅｔｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｈｉｇｈ，ｓｏｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｍａｌｌａｎｄｍｅｄｉｕｍ－ｓｉｚｅｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｉｔｉｓｅｘｔｒｅｍｅｌｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｄｅｖｅｌｏｐａｍｏｔｉｏｎｃｏｎ ｔｒｏｌｌｅｒｗｉｔｈｌｏｗｃｏｓｔ，ｈｉｇｈｕｎｉｖｅｒｓａｌｉｔｙａｎｄｒｅａｌ－ｔｉｍｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＣＭ；Ｓｅｒｖｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；Ｍｏｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ 前言：随着数字控制技术的发展，运动控制学已经是一个新兴的研究方向。
基于单片机的伺服电机控制系统分析
基于单片机的伺服电机控制系统分析随着时代的发展社会的进步，科学技术水平日益提高，电动机被普遍应用到了人民的日常生活及工农业生产过程中，发挥了重要作用。
其中较为典型的控制电机应该是步进电机，在当前多个领域如打印机、加工中心、自动化生产线等均可得到有效应用。
本篇文章通过对系统软件的相关程序的设计、调试以及控制有关的参考数，对单片机的伺服电机的控制系统进行分析。
通过大量的实验和对比，来展现了单片机的伺服电机的控制情况良好。
标签：单片机;伺服电机;控制系统分析引言：当自动控制的系统启动时，单片机的伺服电机的马达能够发挥的主要作用是将电压的控制信号转化为机械位置，然后，接下来再把所收集到的电压信号转化为伺服电机的角位移，又或者是一定的转速。
因此，工作人员可以通过使用单片机来控制伺服电机。
单片机的伺服电机具有灵活、轻巧、体积小、控制方便等方面的优势，所以，伺服电机在现如今的生活之中深受到人们的热爱，从而在控制系统中可以得到广泛的应用。
一、单片机以及伺服电机的总论单片机本质上是一种集成电路芯片，又称微型控制器，单片机是一种由中央处理机、计时器、各种接口组合而成的集成电路芯片，简单来说，单片机就是一台小型的电脑，虽然体积小，但计算机和单片机的差别不是很大，并且，单片机具有的价格低廉的优势，所以作为小型家电控制器来说，单片机具有很高的性价比，单片机的运行是依靠程序来进行的，程序可以人为的进行修改[1]。
相比之下，单片机具有结构简单、灵活性强、体积小、储存方便、能耗少等优势，它在各种恶劣条件下都可以正常的运行，具有较强的环境适应力[2]。
近几年来，我国的计算机随着信息技术和尖端技术的快速发展，单机技术也得到了快速发展，它在家电、电子产品、机械产品等领域也得到了扩大和先进。
伺服电机是由控制部件运行的发动机，是其中的一种变速装置，伺服电机可以调节发动机的转动速度，以电压信号来控制，伺服电机的转动速度和输入信号有着密切的关系。
基于单片机的伺服电机控制系统
230 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering单片机技术• SCM Technology【关键词】单片机 伺服电机 控制系统当自动化控制系统运行时，交流伺服电机的主要功能是把电压控制信号转变为机械位移，然后将接收到的电压信号转变为电机的一定转速或者是角位移，所以可利用单片机来对伺服电机的进行控制。
交流伺服电机的优点较多，其灵巧轻便、体积小，容易控制，因此，交流伺服电机受到人们的喜爱，广泛应用在控制系统之中。
1 单片机、伺服电机概述单片机是一种集成电路芯片，又叫做微型控制器，单片机是将中央处理器、定时器、各类接口都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
简单来说，单片机就相当于一个小型电脑，体积虽小，但是与计算机并无大的差别。
单片机的价格低廉，因此将单片机作为小型家电的控制器具有非常高的性价比。
单片机的运行是依靠程序进行的，这种程序可人进行修改。
单片机与电脑中常用的微型处理器相比构造简单、更具灵活性、体积较小、便于存放、使用方便，并且能耗很低，可在各种恶劣的环境下正常运行，适应环境能力很强。
近年来，随着我国信息技术与高科技的飞速发展，单片机各方面也得到扩展和进步，被家用电器、电子产品、机械产品等广泛应用。
伺服电机是一种控制零部件运转的发动机，是变速装置的一种。
伺服电机可以控制发动机的转速，较为精准，利用电压信号进行控制。
伺服电机的转速与输入信号密切相关。
伺服电机主要分为两大类，即交流电机以及直流电机。
伺服一般情况下都是通过脉冲定位，当伺服电机收到一个脉冲后，就会相对应的转动一个脉冲的角度，从而实现位置的变化，伺服电机本身能够发出脉冲，因此，伺服电机每发生一次位移，都会发出和位移角度相对应的脉冲，这样电机接收和发出的脉冲形成闭环。
2 总设计方案在本次研究之中，所选用的是松下交流基于单片机的伺服电机控制系统文/张靖辉伺服电机，根据单片机的工作原理来实现对松下伺服交流电机的控制。
基于单片机的伺服电机控制系统的研究
１ 总体 方 案 的设 计
系 统的零点 定位是 以编码 器的 ｚ脉 冲信 号 ＥＺ和原点 近位信 号
ＯＲＧ作为判 断原 点的决定条件 Ｅｚ信号是编码 器的 ｚ脉冲 ．通 常情
该系统选用 的是松下 Ａ５系列 的单轴交 流伺服 电机 ．电机的驱动 况下 电机转 动到 ３６０ｏ的位置 时就产生一个 ｚ脉冲 ．也就 是说 ．电机每
机发 出的位 置指令 信号，经电子齿 轮分倍 频后，在偏差可逆计 数器中与 反馈脉 冲信 号比较后 形成偏 差信 号 反馈脉冲是由编码器检测到的脉
该系统用 ｃ语言编程，程序简单易懂。ｌ
冲数 经 ４倍 频后产生的 位 置偏差信号经位置环 的反馈 调节 后，形成速
【参 考文献 】
度指令信号 速度 指令信号与速度反馈信号 的偏差信号．经速度 环 比 ［１］ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２系列单片机器件手册『Ｍ１．２０１１．
电机 。
率对应 的定 时器初值及其 步数计算好 ．并 固定在 ＲＯＭ 中．系统 运行时
交 流伺服 电机 的控 制方式 有三种 ：位置 控制 、速度 控制 、转矩 控 用查 表法查 出各 自对应 的初值 即可 这样大 大减 少 了 ＣＰＵ的计算时
制 。系统选用位置控制方式 ．在位置控制方式下 ．伺服驱动器接收单片 间 ．提 高系统 的响应 速度。降速也 是如此。
ｆｌ＝１１．０５９２ＭＨＺ
单片机默认为 １Ｔ模式 ．所 以一个 时钟周期 Ｔｃｖ＝１／１ １０５９２００ 在
伺服 电机 的控制 ＳＴＣ单片机的 Ｐ２．０输 出脉冲控制转速 ．Ｐ２．１输 出方 这里使用定时器模式 １．定时时 间 ｔ、定时器应装入 的初值 Ｎ。
向脉 冲控制转 向 ２．２ 伺服 电机及驱动的硬件设计
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。
基于单片机的伺服电机控制系统设计
基于单片机的伺服电机控制系统设计近年来，随着科技的进步和工业自动化的发展，伺服电机在工业控制系统中的应用越来越广泛。
伺服电机具有精准的位置控制、快速的响应速度和高功率输出等特点，被广泛应用于机器人、数控机床、自动化生产线等领域。
伺服电机控制系统一般由意图生成、控制器和执行器三个部分组成。
其中，意图生成部分主要负责根据控制要求生成输出信号；控制器负责接收输入信号并处理，然后输出控制信号；执行器负责接收控制信号并执行动作。
首先，确定伺服电机的控制要求，包括位置精度、响应速度等。
然后根据要求设计控制器。
控制器可以采用PID控制算法，结合反馈信号进行控制。
在STM32控制器中，可以使用定时器模块的PWM输出来控制电机的转速和方向。
在意图生成部分，可以通过外部设备、按键或编码器等和STM32进行通信，将期望的位置或角度输入到STM32、STM32接收到输入信号后，经过处理后输出控制信号。
在执行器部分，可以选择合适的伺服电机，根据控制信号驱动电机执行动作。
执行器部分可以使用相应的驱动电路来完成。
在整个系统设计过程中，需要注意以下几个方面：
1.系统的稳定性：选择合适的控制算法，在系统中加入合适的反馈信号，使系统具有较好的稳定性和鲁棒性。
2.控制精度：通过合适的传感器和控制算法，保证伺服电机的位置控
制精度和响应速度。
3.电路的设计：合理设计电路，保证信号的稳定性，避免干扰和噪声。
4.保护措施：考虑到伺服电机使用中可能出现的故障，可以加入相应
的保护措施，如过流、过热等保护。
基于单片机的伺服电机控制系统
2.伺服电机程序设计流程成图掌管器的软件重要完成零点定位、伺服机电匀速运转、变速运转掌管和喷印长度掌管几项效力,包括主程序、中断服务程序及伺服机电不同运转速率子程序。
由于伺服机电是经历小车带动喷头横向运转的,所以在程序流程图中将伺服机电带动的喷头简称为小车，主程序流程图如图4-1所示，定时/计数器T1中断服务程序流程图如图4-2所示,它完成对定位脉冲PA的加/减计数，以实时掌管小车的运转长度；INT1中断服务程序用于启动T1对PA计数,其流程图略。
最先DNT1检测到MZA正向喷印一行反向喷印一行转A处直到停机命令结束图4-1主程序流程图图4-2 中断服务程序图在速率 掌管体例下，首先经历伺服 启动器设置好相关参数，然后 经历单片机掌 管器软件将掌管器与伺服启动器的接 口信号INH （在内部 速率指令选择1输入有效）和CL （在内部速率指令 选择1 输入有效）置成四种开关配合之 一，以选择一种运 转速率，则伺服启动器将启动伺服机 电按选定的速率运转。
本体系利用两字节的 辨率为220dpi （点/英寸）。
由于伺服机电每次从以喷印速率运转接到停机信号后要 有一 段运转过冲距离方能停止，且过冲距离与升/降速时间设置及喷印速率有关，所以在掌管喷印的经过的中要充分考虑过冲的长度，以估计实 际的最大喷印长度。
按本体系的请求，在1m/s 的喷印速率时，最合理升/降速时间约为390ms ，此时过冲约为250mm 。
掌管器的软 件重要完成液晶显示、汲取键盘输入、伺服机电匀速运转和气阀掌管几项效力，包括主程序、键盘中断服务程序、定时器T0中断服务程序及液晶显示子程序。
在 交流伺服机电掌管 体系中单 片机的重要功用是发生 脉冲序列，它是经历89C51 的P3.1口发送的。
体系软件编制拔取定时器定时中断 发生周期性脉冲序列，不利用软件延时，不占用CPU 。
CPU 在非中断时间内能够办理 其它事件，唯有到了中断时间，启动伺 服机电滚动一步。
基于51单片机平台的伺服系统控制
图 ５ 教 模 转 换 电 路 图
２ Ａ数模转换精度校正 数模转换精度校正即 ＤＡ输出模块的精度调 ／ 试南于输人数据要经常改变 ， 而单片机程序是写死 的， 所以一般需借助仿真器来完成。 篇幅有限， 因 本 文对仿真过程不在赘述 ， 仅介绍调试过程 以供参 考。 将毫伏表量程设置在 １０ ０ Ｖ档 ， 一端接地 ， 一 端接测试输出的 ＤＡ端 口即可进行校准。 ／ 具体步骤
：
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Ｃ ｉａ Ｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒｄ ｃｓ ｈ ｎ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄ Ｐ ｏ ｕ ｔ
工 业 技 术
基于 ５ 单片机平 台的伺服系统控制 １
王 贤 亮
（ 中光电技术研 究所 ， 华 湖北 武汉 ４ ０ ７ ） ３ ０４
摘 要： 本文利用 ５ 单片机及相关元 器件组成一个相对独 立的 小系统 ， １ 实现对伺服 系统的控制 ， 从而降低主控计算机的处理能力 ， 高整个 提
ＤＣ２￣ Ａ １｛
ＭＳ Ｂ
不使用
Ｂ Biblioteka 上。系统上电时，由于 Ｃ １ ３ 和 Ｃ ２两端的电压不能突 ３ 变 ，因此在 Ｄ ８的 ９ 和 １ 脚 ０ 高字节 脚将有一定宽度 的负脉冲 ， 宽度主要由 Ｃ １和 Ｒ１ ３ ６决 定。４ Ｓ ４ ７ Ｌ ７ 组成单稳触发器， 上电时 Ｄ ８的 １ 脚负 １ 脉冲送到 Ｄ１ ０的 １ 脚，强迫 Ｄ１ ５ ０的 脚输出为低 电平 ， 此状态一直保持到 Ｄ ０ ３ １ 的 脚来一个正脉冲 为止。 ０的 ５脚低电平经 Ｄ Ｄ１ ９反向并变换为＋５ １Ｖ 的正电压 ， 此电压使通道开关断开。当系统初始化 完成后， 进入应用程序， 在应用程 序适当的地方 ， 通过主控计算机 向 并 口 电 路 板 Ｃ 口 写 数 据 ０ ＤＤ Ｘ６ ， ７译 码器 Ｙ ５输出一 负 脉冲 ， 经反向在 Ｄ１ ３脚得到 ０的 个正脉冲， 此脉冲使 Ｄ ０ ５ １的 脚输 出与 Ｄ ０的 ２ １ 脚一致 的电 压 即正电压 ，这时 Ｄ ９将输 低 电平（ｖ）通道开关将接通 。当 ｏ ， 系统复位时， Ｘ Ｅ Ｅ ＡＵ Ｒ Ｓ Ｔ为负脉 冲， 同上电复位时一样， 通道开关 图 １单 片 机 工作 原理 图 将断开 ， 直到程序把通道开关接 单片机系统接收主控计算机 羞来的中断信号， 通 为止 。 将立即采集并存贮来自角度转换模块的实时角度 逻辑 电路图如图 ３ 所示。 数字信号 ， 为方位 的初始位置 ， 作 另一方面以一定 的速率采集来 自角度转换模块的实时角度数字信 号， 单片机在对两个角度数字量进行处理 、 误差计 算、Ｉ ＰＤ校正计算后 ，将控制数字量输出至 ＤＡ进 ／ 行数漠转换 ， 然后 ＤＡ输出的模拟电 信号送到伺 ／ 服驱动电路控制电机转动 。 ２１译码及通道控制电路原理 ． 通道控制逻辑由 Ｄ （４ Ｓ ３ ） ７７ Ｌ ｌ８ ｉ线一 八线译 码器 、 ｌ（４ ｓ ４及 Ｄ （ Ｄ ０ ０ ） Ｄ ０７ Ｌ ７ ） ９Ｃ ４ １７等电平转换 电 图 ３译码及 通道控 制 逻辑 电路 图 路组成。通道开关 由 Ｃ ４ ５ 八选一模拟开关担 Ｄ ０ １ 图中 Ｄ 的第二单元是作为 自 ９ 检判断用的， 在 当。 Ｄ ０ １ Ｃ ４ ５ 是用数字信号去控制模拟开关的 接通 单片机程序 中由 Ｐ ． Ｉ ０脚输出固定周期的方波 ， 从 或断开， 具有低的导通 电阻和高的断开 电阻 ， 同时 而在发光二极管发 出闪烁的光 ， 表明单片机工作正 它具有正负电源供电，因而能够传输峰峰值可达 常 ； 反之单片机系统工作不正常。 １Ｖ － 交流信号， ５ ＰＰ的 很适合作 ＤＡ ／ 输出的通道通 单片机的 Ｐ ２口和读写信号参与译码 ， 其口地 断的开关用。 当系统上电或系统复位时， Ｄ ０ １ Ｃ ４ ５ 的 址 泽码如表 １ 所示。 控制端 ＩＨ为＋ ５ （ Ｎ １Ｖ 高电平 ） Ｄ ０ １ ， ４ ５ 断开 ； Ｃ 当控 ２３ ＿数 换电路 制程序中向数据 口 写打开通道命令时 ， Ｈ为 ０ Ｉ Ｎ Ｖ 本板采用 的 Ｄ ／ Ａ转换模块 为 Ｄ Ｔ Ｌ 司的 ＡＥ 公 （ 低电平） Ｄ ０ １ ， ４ ５ 接通。 Ｃ 其原理框图如图２ 所示。 Ｄ — Ｋ１ Ｂ ＡＣ Ｈ ２ ＭＭ转换器。ＤＡ完成的是 ｌ 位数字 ／ ２ ２ ． ２译码及通道控制逻辑电路 量到模拟量 的 转换， 而单片机数据总线只有八位， 为 ７ Ｌ １８ ４ Ｓ ３ 译码器的输入 Ｐ ０Ｐ ６接在主控计 Ｃ－ Ｃ ｆ 表 １口地址译码表
基于单片机的伺服电机控制系统
第一章绪论 (2)1.1课题研究的目的和意义 (2)1.2国内现状与发展趋势 (2)1.3伺服电机发展历史 (3)2.2伺服电机工作理 (4)第二章伺服电机控制硬件设计 (5)2. 1 AT89C51单片机硬件结构 (5)2.2钟电路设计 (8)2.3复位电路设计 (8)2.4显示电路设计 (8)2.5按键电路设计 (11)2.6控制伺服电机电路设计 (12)第三章系统软件设计 (14)3.1总体设计思想 (14)3.2主程序设计 (15)程序清单 (16)参考文献 (18)半个世纪来，直流伺服控制系统己经在精密数控机床、加工中心、机器人等领域得到了广泛的应用。
随着伺服电动机技术、电力电子技术、计算机控制技术的发展，使得伺服控制系统朝着控制电路数字化和功率器件的模块化的方向发展。
本文介绍了微机直流伺服系统的硬件、软件设计方案。
硬件设计主要包括：总体方案设计、单片机应用系统设计、驱动电路设计和测量电路设计。
软件编制采用模块化的设计方式，主要包括主程序设计及数字控制算法程序的设计。
通过系统的整体设计，完成了系统的基本要求，系统可以稳定的运行。
关键词：伺服系统单片机Abstract For a half of century, the DC servo control system has been widely used in the NC machine tool, machining center, and robot. , etc. With the technical development of servo motor, electronices power and computer control, the servo control system is making towards digitized and modular design. This paper introduces the hardware, software design plan of DC servo control system on microcomputer. The hardware designed includes mainly: the total project design, single-chip computer application system design, drive circuit design and measure circuit design. The software a dots modular design, includes primarily the main procedure design and increases the design of the deal type arithmetic figure PID calculation way procedure. Through the integral design of the system, the completion of the basic requirements of the system, the system can stable operation Keywords: servo system microcontroller第一章绪论1.1课题研究的目的和意义近年来随着物流仓储设备的快速发展，有很多物流仓储设备都选用多功能工 业门机作为大宗货物进出仓库的阀门。
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１ 总体 设计 方 案
系统 选 用 的 电机 是松 下 交 流伺 服 电机 ， 过 单 通 片机控 制 驱动器 实 现对交 流伺 服 电机 的控制 。由独 立键 盘 输 入转 速 值 ， 片 机把 转 速 值信 号 转换 为脉 单
ＳＴＣ１ Ｃ５ ０ ．Ｔｈ ｓ ｓｅ ２ Ａ６ Ｓ２ ｅ ｙ ｔｍ ｄ ｓｇ ｉｃｕ ｅ ｔ ｅ ａｄ ｒ ｄ ｓｇ ａ ｄ ｏｔ ｒ ｄ ｓｇ ｅｉｎ ｎ ｌｄ ｓ ｈ ｈ ｒ ｗａｅ ｅ ｉｎ ｎ ｓ ｆ ｗａｅ ｅ ｉｎ， ｗｈｃ ｃ ｎ ｒ ａｉｅ ｈ ｓ ｏ ｈ ｉｈ ａ ｅ ｌ ｔ ｅ ｍｏ ｔ ｚ
Ｖｏ ＿５ Ｎｏ． ｌ３ １
Ｍａ ．Ｏｌ ｒ２ ２
基 于 单 片机 的伺 服 电机 控 制 系统 的研 究
李红伟 ，胡涛 ，徐 熙平 ，李沛松
（． １ 长春理工大学 摘 光 电工程学 院，长春 １０ ２ ；２ 电信息控制和安全技术重点实验室 ，三河 ３０ ２ ． 光 ０５０ ） ６ ２ １ 要 ：介 绍 了－ ＃ｇ ５ Ｓ － ￣ － ＴＣ１Ｃ５ ０ ２ 片机 来实现控制 交流伺服 电机 的方案。该 系统设计 包括硬件设计和软件设计 ， ２ Ａ６ Ｓ 单
（ ｃ ｏ ｌ ｆ ｔ—Ｅｌｃｒｎｃ ｇｎ ｅｉｇ Ｃｈ ｎ ｃ ｕ ｉｅｓｔ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｏ Ｏｐ ｅ ｔｏ ｉｓＥｎ ｉｅ ｒ ， ｎ ａ ｇ ｈ ｎＵｎｖ ｒｉ ｏ ｉｎ ｅａ ｄＴｅ ｈ ｏｏ ｙ， Ｃｈ ｎ ｃ ｕ ３ ０ ２； ｙ Ｓ ａ ｇ ｈ ｎ１ ０ ２
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Ｌ ｏ ｇ ｉ，Ｈ Ｕ ｏ ， ＸＵ ｐ ｎ ＬＩ Ｐ ｉｏ ｇ Ｉ Ｈ ｎ ｗｅ Ｔａ Ｘｉ ｉ ｇ ， ｅｓ ｎ
第 ３ 卷第 １ ５ 期 ２１年３ ０２ 月
长春理工大学学报 （ 自然 科 学版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ａ ｇ ｈ ｎ Ｕｎｖ ｒｉ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ （ ｔ ｒｌ ｃ ｅ ｃ ｄ ｔ ｎ ｏ ｒ ａ ｏ Ｃｈ ｎ ｃ ｕ ｉｅ ｓ ｙ ｏ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ Ｎａｕ ａ Ｓ ｉ ｅＥ ｉｏ ） ｔ ｎ ｉ
能够 实现 对交流伺服 电机转 速和位置 的平稳控 制。该方案在 Ｃ Ｄ扫描 成像 系统 中的得 到 了成功，电机带动转 台能够 实现ＣＣ － Ｄ成像 系统的动态扫描成像 。
关 键 词 ：单 片 机 ； 交流 伺 服 电 机 ；位 置控 制 中图 分 类 号 ：Ｔ ３ ８１ Ｐ ６． 文 献标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ７ — ８ ０ （０ ２ １ １ ６ ０ ６ ２ ９ ７ ２ １ ）０ ０ １— ３
输出、 低惯 量 和 良好 的控制性 等 优点 ， 因此 已被 广泛 的 角 度 位 置 ， 而 实 现 对 交 流 伺 服 电机 的 闭 环 控 从 应用 于 自动控 制 系统 和 自动检测 系统 中。在 自动控 制 。 为 了实 现 对转 台上 Ｃ Ｄ成像 系统 动 态 扫 描精 Ｃ
制 系统 中 ， 流 伺 服 电机 的作 用 是 把 控制 电压 信号 度 的控制 ， 用 的编码 器 为 ２ 位 的增量 式 光 电编码 交 选 ０ 转 换 成机 械 位 移 ， 就是 把 接 收到 的电 压信 号转 变 器 。交流伺 服 电机控制 系统 组成框 图如 图 １ 也 所示 。 成 该 电机 的一 定转 速 或 角位 移 ， 因此 可 以用 单 片机 实 现对伺 服 电机 的控制 …。
ＣＣＤ ｍａ ｉｇ ｓ ｓｅ ． ｉ ｇｎ ｙ ｔｍ
Ｋｅ ｒ ｓ：ｓｎ ｌ —ｃ ｉ ｃ ｏ ｏ ｕ ｅ ； ＡＣ ｅ ｖ —ｍ ｏ ｏ ；ｐ ｓｔ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｙ ｗｏ ｄ ｉ ｇ ｅ ｈ ｐ ｍｉｒ ｃ ｍｐ ｔ ｒ ｓｒ ｏ ｔｒ ｏ ｉ ｏ ｏ ｔｏ ｉ
由于交流伺 服 电机具 有 体积小 、 量轻 、 转矩 信 号 ， 重 大 根据 反馈值 与 目标值 进行 比较 ， 整 电机 转动 调