伺服转台的传动系统设计_毕业设计
伺服电机控制实验装置设计——程序设计毕业论文
南阳理工学院本科生毕业设计（论文）学院（系）：电子与电气工程系专业：自动化学生：指导老师：完成日期2011 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）伺服电机控制实验装置设计——程序设计Servo motor control experiment device design——programming总计：毕业设计（论文）页表格：9 个插图：12 幅南阳理工学院本科毕业设计（论文）伺服电机控制实验装置设计——程序设计Servo motor control experiment device design——programming学院（系）：电子系专业：自动化学生姓名：学号：079611指导教师（职称）：评阅教师：完成日期：南阳理工学院Nanyang Institute of Technology伺服电机控制实验装置设计——程序设计自动化［摘要］该系统是基于台达PLC和台达变频器的伺服电机控制系统设计，利用变频器控制异步电机，通过旋转编码器来间接的测出异步电机的速度，把速度转化为脉冲的形式送给PLC来控制伺服电机，实现伺服电机与异步电机的跟随功能，并通过人机界面的程序来控制伺服电机的转动形式与修改PLC的内部寄存器来改变伺服电机的速度，同时也要设定好伺服驱动器的内部参数以达到良好的控制效果。
［关键词］变频器；PLC；异步电机;伺服电机；控制精度Design of Servo motor control experiment device——programmingAutomation Specialty NIE Yao－huaAbstract: This system is a servo control system which designed based on Delta PLC , Delta Variable-frequency and servo motor, using Delta Variable-frequency to control asynchronous motor. Through the revolving encoder to measure the asynchro nous motor’s speed. Then translate the speed into pulse form to PLC to control servo motor, to realize the function of the servo motor tracking the asynchronous motor absolutely, and through the program of the Human Machine Interface tocontrol the servo motor’s rotating form and change the parameters of Human Machine Interface and Delta Variable-frequency Drive to change the motor speed, also need setting the servo drive internal parameters to achieve good control effect.Key words: Variable-frequency drive; Programmable logic controller; Asynchronous motor；Servo motor；Control precision；目录1 引言 (1)1.1 伺服控制技术的国内外研究现状 (1)1.2 设计内容和任务要求 (1)1.2.1设计内容 (1)1.2.2任务要求 (1)1.3 系统设计可行性分析 (2)2 系统的控制硬件原理 (3)2.1台达PLC与其工作原理 (3)2.2 台达变频器的介绍 (4)2.3 伺服驱动器的功能介绍 (5)2.4 伺服电机的工作原理 (7)2.5 人机界面的功能介绍 (8)3 台达PLC控制系统的程序设计 (10)3.1基本指令功能介绍 (10)3.2 应用指令功能介绍 (13)3.3 程序的设计思路 (16)3.4 程序的各个模块功能介绍 (17)3.4.1 程序流程图 (18)3.4.2 伺服电机正反转与加减速程序设计 (19)3.4.3 伺服电机跟随功能的程序设计 (19)4 人机界面程序介绍 (22)4.1 人机界面的设计制作 (22)4.2人机界面的程序介绍 (25)结束语： (28)参考文献 (28)附录一：控制设备硬件图 (29)附录二：控制程序梯形图 (30)致谢 (32)1 引言1.1 伺服控制技术的国内外研究现状在国外，伺服控制不仅应用于普通的工业和农业医疗等，在卫星和导弹的准确定位方面也起着越来越重要的作用，这种新型的控制系统已悄然改变着国外的生产模式。
高精密单轴伺服转台结构设计
该转台不同于普通一维转台，考虑到安装多个光栅传感器的需求，在结构设计时需要在轴向和径向方向预留出安装空间，同时在精密加工时需要保证轴系和光栅传感器转接件的同轴度等形位公差，以及轴系的轴向和径向的回转精度。转台台体设计采用常见的圆形回转体外壳设计方式，外壳和底座采用优质铝合金整体加工而成，外壳内部是空心结构，轴承、盖板等元件直接装在转台台体内部，转台三维结构示意图。本套转台的结构形式是一维单轴回转体转台，采用GCr15轴承钢材料进行精密机械轴系的加工，通过精密加工保证轴与外壳安装面椭圆度及其滑动配合间隙，轴系添加仪表油保证其灵活转动。轴系设计要求转台承载能力为3kg，由于该转台用于轴系设计及精度验证，因此转台转角范围是±360°，没有机械限位。为了使转台结构紧凑，考虑到后期可能进行的多光栅传感器安装，因此在轴向设计中预留一定光栅传感器安装余量。
3光电转台总体设计
3.1光电转台的结构形式选择
精密双轴光电转台结构形式一般为T/U/O形，U形转台负载安装于U形框架中间，整体尺寸较紧凑，负载惯量小，反应速度快，精度易保证，但存在对负载外形尺寸有严格限制的缺点。O形转台把负载完全安装于球罩内，整体外形尺寸大、质量大，结构加工工艺较复杂，可维护性较差，其优点在于密封性好、气动外形能够减小风阻。T形转台一般多个负载的两端安装，俯仰轴系尺寸较集中，但由于负载离转动轴较远，转动惯量较大。综合比较，地面静止安装一般会选用U形转台。
在轴系设计过程中，为保证各重要尺寸和相关零件配合的形位公差，考虑实际加工中工序的复杂性和加工精度，因此将轴承套、轴承间挡块等零部件的设计集成在转台外壳中，在节省空间的同时还减小了台体质量，并且在实际加工过程中进行一次性加工保证各端面间的平行度等公差，避免传统设计方法中轴承套、轴承压盖等零部件与台体分离的问题，减小后期装调难度。
伺服系统的机械传动装置设计
（ ０ ０３） ２０ ９
以拖板传动链设计 为例，介绍 了伺服 系统机械传动装 置的设计 步骤 ，以及设计 时需考 虑的具体情 况。分
析 了不 同传 动方 式的利弊，提 出了设计人 员应根据机 床的精度、机床形 式等 多种 因素合理选择 伺服传动装置 ，从 而 以最经济 实用 的方 式满足机床的要求 。 关键 词 磨床 伺服系统 机械传动装置
一
的运动 等 。其 作用 是传 递转 矩和 转速 并 使伺服 电动 机 和 负载之 间的转 矩与 转速 得到 合理 的 匹配 。 伺 服 机 械 传 动 装 置 在 数 控 磨 床 中 主要 应 用 于
工作台 （ 或拖 板 ） 、砂 轮 架 的移 动 和 回转 等 。传 动
般 为 降速 ，其 总传动 速 比 ｆ 的选择 既要考 虑它 对
及 砂轮 架 的移 动 （ 轴 ）及 轧辊 磨床 中高 机构 （ Ｕ
２ ２选择伺服 电动机型号 ． １ ）采 用滚 珠丝 杆传 动
（）按 最大 切 削负载 转矩 计 算 电机扭矩 １ 最 大切 削 负 载 转 矩 不 得 超 过 电动 机 的额 定 转
矩 ， 折 算 至 电 动 机 的 最 大 切 削 负 载 转 矩
— —
步 确定 床身 、拖 板长 度 、导轨 类型 、润 滑方 式 。拖
板 上 需要安 装 的部件 ， 垫 板、砂 轮 架 、测量 装置 、 如
因滚 珠 丝杆 螺母 预加 载荷 引起 的 附加摩 擦转矩 ， 样本 Ｎ・ 可查 ｍ
液压部件、电气操纵台等 ，估算拖板所承受的总重
量。
—
周 期较 长 ，能制 造长 度长 、直 径大 、精度 高 的滚珠 丝 杆 的企 业较 少 ；另 外长 度较 长 的丝 杆本 身 的 自重
伺服电机控制系统毕业设计
由于直流伺服电动机既具有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点，又具有直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好的特点，故在当今国民经济的各个领域，如医疗器械、仪表仪器、化工、轻纺以及家用电器等方面的应用日益普及。直流伺服电动机的应用主要分为以下几类:
定速驱动机械
一般不需要调速的领域以往大多是采用三相或单相交流异步和同步电机。随着电力电子技术的进步，在功率不大于 且连续运行的情况下，为了减少体积，节省材料，提高效率和降低能耗，越来越多的电机正被直流伺服电动机逐步取代，这类应用:有自动门、电梯、水泵、风机等。而在功率较大的场合，由于一次成本和投资较大，除了永磁电机外还要增加驱动器，因此目前较少有应用。
系统给定转速由键盘输入，并能实时显示转速；功率芯片选用性能价格比较高的快速MOSFET；功率驱动选用带保护电路和过流输出的集成芯片IR2130，可实现电机的高频快速起动；系统还设置了电流采样电路，与速度反馈电路组成双闭环系统，可以实现电机的快速起动并获得良好的带负载性能，达到了设计任务书的要求。
软件方面根据直流伺服电动机的组成、脉宽调制和工作原理，结合80C196MC的硬件部分和软件编程的特点，设计了无刷直流调速系统的软件。系统软件分为主程序和中断程序两大主块，主程序完成系统的初始化， LED显示器扫描和键盘功能处理程序等部分。
进入90年代以来，随着电力电子工业的飞速发展，许多高性能半导体功率器件，如GTR、MOSFET、IGBT、MCT等相继问世，以及微处理器、大规模集成电路技术的发展，逆变装置也发生了根本性的变化。这些开关器件本身向着高频化、大容量、智能化方向发展，并出现集半导体开关、信号处理、自我保护等功能为一体的智能功率模块（正M）和大功率集成电路，使直流伺服电动机的关键部件之一―逆变器的成本降低，且向高频化、小型化发展。同时，永磁材料的性能不断提高和完善，特别是钕、铁、硼永磁材体的热稳定性和耐腐蚀性的改善，加上永磁电机研究和开发经验的逐步成熟，稀土永磁直流伺服电动机的应用和开发进入一个新阶段，目前正朝着超高速、高转矩，高功能化、微型化方向发展[3]。
毕业设计论文完结版(伺服电机)
南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）题目：SVPWM 在BLDC电机中的应用专业：自动化（数控技术）班级：XXXXX学号：XXXXXX学生姓名： XXXX指导教师： XXX 讲师起迄日期：2012.2～2012.6设计地点：实验楼 _Graduation Design (Thesis) SVPWM in The Application of BLDC MotorByZHU XiangSupervised byTENG Fu LinSchool of AutomationNanjing Institute of TechnologyJune, 2012摘要随着工业自动化的发展，人们对电机控制系统的性能要求越来越高。
矢量控制、直接转矩控制等先进的控制理论不断提出，而微处理器和控制器的更新换代特别是数字信号处理（DSP）的出现，使得理论成为实践。
智能化功率模块和空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术的出现，极大的改善了电机的控制性能。
本论文重点讲述了以功能强大的DSP、智能化的功率模块和先进的SVPWM技术实现永磁无刷直流电机的开环调速。
介绍了基于DSP的硬件控制平台的组成部分。
重点分析了SVPWM技术原理、产生PWM波的控制算法和程序的实现，最后在DSP 控制平台上对其控制性能进行了验证。
本论文所有的硬件电路设计和程序编写基于TMS320F2806建立的数字控制系统。
硬件电路中的电源电路，单片DSP最小系统电路等主要部分都是经过实际的焊制和调试。
软件设计中的SVPWM程序主要采用C语言套用格式，使用CCS（C2000）编译环境下在DSP控制平台上进行了实际调试和验证。
关键词：数字信号处理器；空间矢量PWM；逆变器ABSTRACTAlong with the development of industrial automation, people on the motor control system performance demand more and more. Vector control, direct torque control and other advanced control theories have been put forward, and the microprocessor controller and the update especially digital signal processor (DSP) appear, makes theory into practice. Intelligent power module and space vector pulse width modulation (SVPWM) technology appear, greatly improved the motor control performance.This paper focuses on the function of the powerful DSP, intelligent power module and advanced SVPWM technology to achieve permanent brushless dc motor of the open loop control. Introduces the hardware platform based on DSP control of the component. Analyses the SVPWM technology principle, produce PWM waves of the control algorithm and the realization of the program, and the last in the DSP control platform on the control performance is validated.This paper all the hardware circuit design and programming TMS320F2806 based on a digital control system. Hardware circuit of the power supply circuit, monolithic DSP minimum system such as the main part of the circuit is after the actual soldering and debugging. The software design of SVPWM procedure mainly using C language to format, using CCS (C2000) compiled environment in DSP control platform on the actual commissioning and validation.Key words：DSP；Space vector PWM；inverter目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 选题背景 (1)1.3 课题研究意义 (2)1.4 研究内容 (2)1.5 本文的结构 (2)第二章SVPWM的生成原理 (4)2.1 24V直流无刷电机调速控制 (4)2.2 几种PWM输出方法的比较 (4)2.3 SVPWM生成原理 (4)第三章SVPWM算法的实现 (7)3.1 扇区的判断 (7)3.2 相邻两矢量的开关作用时间 (7)3.3 切换顺序 (9)3.4 SVPWM的调速 (10)3.5 SVPWM波的死区控制 (10)第四章支持SVPWM发生器的硬件电路 (11)4.1 DSP微处理器 (11)4.2 DSP基本外围电路的设计 (12)4.3功率驱动电路 (14)4.4 SVPWM产生的硬件基础 (16)第五章SVPWM的软件设计 (18)5.1定点DSP的Q格式 (18)5.2 SVPWM控制参数的Q格式及代码实现 (19)5.3 SVPWM程序流程图 (20)5.4 实验结果分析 (21)第六章结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录A：硬件设计原理图 (26)第一章绪论1.1 引言SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation)，即电压空间矢量脉宽调制，SVPWM是近年发展的一种比较新颖的控制方法，是由三相功率逆变器的六个功率开关元件组成的特定开关模式产生的脉宽调制波，能够使输出电流波形尽可能接近于理想的正弦波形。
东南大学机械设计—伺服控制多工位分度转台设计(精)
电机选型
计算过程：
转盘惯量
JL
W 8
* (D12
D2 2 )
5 * (402 8
35.52 )
1788.66kg * cm2
大齿轮惯量
J
L1
W 8
* (D12
D2 2
)
10 8
* (31.22
26.7 2
)
2101.91kg * m2
小齿轮惯量
J L2
W 8
* (D12
根据以上结果，选择电机为：
台达公司ASDA-A2—220V系列 04的伺服驱动器（400w） 及伺服机电（自带编码器），PLC也选择台达公司的DVP40EH型号
Z形板设计
保证大小齿轮轴的平行度和 良好啮合。
Z形板看做一个悬臂梁，求其挠度 最终总的挠度为
110 -1度转台伺服控制多工位分度转台设计与实践设计与实践东南大学东南大学机械工程学院机械工程学院计算机科学与工程学院背景介绍背景介绍设计目标设计目标电气控制柜设计电气控制柜设计成果演示成果演示总结总结整体方案整体方案创新简介创新简介计算机科学与工程学院工业生产中可观的生产效率是一个企业发展的关键因素
设计12个加工工位； 每个工位用时为3s，其中转动1s，停（加
工）2s； 每道工序的位置误差不超过1mm； 电气控制柜的设计和安装
大齿轮 小齿轮
i2=12
Z形板 行星齿轮 伺服电机
i1=40
电机选型
伺服选型原则： 连续工作扭矩 < 伺服电机额定扭矩 瞬时最大扭矩 < 伺服电机最大扭矩 (加速时) 负载惯量 < 10倍电机转子惯量 连续工作速度 < 电机额定转速
数控机床主传动系统设计毕业设计(工作计划
数控机床主传动系统设计毕业设计(工作计划数控机床主传动系统设计毕业设计(工作计划,工作总结,文献综述)工作计划毕业设计是在学生完成全部理论教学和时间教学后所进行的一次综合训练，是整个教学过程中最后一个主要的实践教学环节，目的是使学生综合运用所学的基础理论，专业知识和基本技能，进行工程设计和科学研究等工程师的基本训练，进一步培养学生的科学态度，独立分析和解决问题的能力以及创新的精神。
因此，我为这次毕业设计制定了一个详细周密的工作计划。
本次毕业设计完成需12_15周。
预期结果为主轴箱展开图、横剖面图、转速图和功率扭矩图、传动系统图、拆主轴零件图及主轴的加工编程等。
结果表现形式为全部设计图纸及设计说明书。
1基本要求（1）中英文文献及文献综述各一份（2）阅读有关材料15篇（3）外文资料翻译3000字以上（4）设计说明书10000字以上（5）折成A0号图纸4张2设计任务（1）运动设计（2）动力设计（3）结构设计（4）主轴数控加工编程（5）拆主轴零件图（6）传动系统图（7）主轴箱展开图（8）横剖面图（9）转速图和功率扭矩图3工作计划（1）第1_2周实习调研、检阅资料（2）第3_4周方案确定、开题报告（3）第5_8周设计数控机床主传动系统总体方案（4）第9_13周外文翻译（5）第14周撰写说明书（论文）（6）第15周上交设计（论文）工作总结本文完成了数控机床主传动系统设计。
主传动系统是实现主运动的传动系统，它的转速高、传递的功率大，是数控机床的关键部件之一。
对它的精度、刚度、噪声、温升、热变形都有严格的要求。
由于数控机床的主运动要求有较大的调速范围，因此数控机床的主传动电机主要使用交流变频调速伺服调速电机。
由于主运动采用了无级变速，为了确保低速时的扭矩，数控机床在交流和直流电机无级变速的基础上配以齿轮变速。
数控机床采用带有变速齿轮的主传动。
通过少数几对齿轮减速，扩大了输出扭矩，以满足主轴输出扭矩特性的要求，以获得强力切屑时所需要的扭矩。
陀螺转台的伺服系统设计
陀螺转台的伺服系统设计院系自动化学院专业自动化班级4407202学号200403072045姓名杨林指导教师张红梅负责教师沈阳航空工业学院2008年6月摘要陀螺仪表试验转台是一种航空仪表地面现场测试的专用设备，主要由高精度转台和控制系统组成。
本文主要设计了转台的控制系统。
首先介绍了陀螺转台的结构及工作原理，然后基于陀螺转台的工作原理设计出转台控制系统的原理图，再根据转台控制系统的原理图，对系统的各组成环节进行建模，最后得出各环节的数学模型。
经过分析得出转台控制系统共由五部分组成，分别是：比较环节、校正环节、检测环节、晶闸管整流装置和直流力矩电机。
转台控制系统主要完成对角位置信号的跟踪。
本次设计的主要目的是提高转台的控制精度，改善系统的动态品质。
基于MATLAB/SIMULINK对系统进行仿真研究，并完成软件的调试。
仿真结果表明本设计能够完成转台的角位置跟踪。
关键词：陀螺转台；控制系统；SIMULINK仿真AbstractGyro testing turntable is the appropriation equipment used to test the special ground aviation equipment, it is made of high accuracy turntable and the control system. The design is mainly about turntable control system. First, it introduces structure and working principle of gyro turntable, then, based on the principle gyro turntable, design a schematic of turntable control system, according to the schematic of turntable control system’s principle, set up the model of system's parts, at last, got the math modeling of each part. After analysis, turntable control system is from a total of five parts. namely: comparing links, links correction, testing links, SCR devices and DC torque motor. The turntable control system to complete the main diagonal position signal tracking. The design of the main purpose is to improve the accuracy of the control table and improve the quality of the dynamic. The system is imitated by the soft ware MATLAB/ SIMULINK and completed software debugging. The simulation results show that the designed system to complete the corner location tracking.Keywords: Gyro platform; control system; SIMULINK simulation符 号 表em T电机转矩 N·m e V 实际误差速度 L T 负载转矩N·m R 给定角速度 e Φ 电动势常数Wb f R 反馈角位置 a i 电枢电流A e P 实际误差 a u 电枢电压V K U 触发电路的控制电压 P 磁极对数d U 晶闸管整流桥输出电压 N 电枢绕组的总导线数θ 输出角位置 a E感应电动势 V )(1s G 位置调节器的传递函数 n电动机转速 r/s )(2s G 速度调节器的传递函数 a R电枢电阻 Ω )(s H V 速度检测器的传递函数 M T 机电时间常数 )(s H p 位置检测器的传递函数a T电气时间常数 )(s W s 晶闸管整流装置的传递函数 C V 给定速度 ω 电机角速度rad/s f V反馈速度目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 陀螺的发展简史 (4)1.3 转台的国内外发展概况 (4)1.4 转台的发展趋势 (5)1.5 本文研究的主要内容 (5)第2章陀螺转台的主要组成及功能 (7)2.1 陀螺测试转台结构及其控制系统介绍 (7)2.2 转台的主要功能 (8)2.3 转台的电机部分 (9)2.3.1 直流力矩电动机的发展现状 (10)2.3.2 力矩电动机的结构特点 (10)2.3.3 直流力矩电机模型分析 (11)第3章位置伺服系统控制技术 (14)3.1 不同系统的位置控制方式 (14)3.2 运动控制系统 (16)第4章转台控制系统设计 (19)4.1 比较环节 (19)4.2 校正环节 (19)4. 3 检测环节 (21)4. 4 晶闸管整流装置 (21)4. 5 执行电机 (23)第5章仿真软件介绍 (25)5.1 SIMULINK简介 (25)5.2 SIMULINK的优点 (25)5.3建立子系统的方法 (26)5.4 仿真算法介绍 (26)第6章转台控制系统仿真 (28)6.1 转台控制系统的软件设计 (28)6.1.1 永磁式直流力矩电机子系统的建立 (28)6.1.2 控制器模型及参数选择 (29)6.2系统的仿真参数设置 (30)6.3 系统的仿真及结果分析 (32)6.4 负载突加扰动 (34)6.5 与单闭环系统的比较 (36)6.5.1 单闭环位置跟踪系统的仿真 (36)6.5.2 单闭环位置跟踪系统负载加扰动 (38)6.5.3 单闭环和双闭环控制系统比较 (40)结论 (41)社会经济效益分析 (42)参考文献 (43)致谢 (45)第1章绪论1.1课题背景对于现代高技术战争来说，武器的命中精度是最主要的指标之一。
高精密伺服转台控制系统的设计
ISSN 100020054CN 1122223 N 清华大学学报(自然科学版)J T singhua U niv (Sci &Tech ),2004年第44卷第8期2004,V o l .44,N o .813 37105421056高精密伺服转台控制系统的设计黄令龙, 郭阳宽, 蒋培军, 李 晟, 李庆祥, 陈张玮(清华大学精密仪器与机械学系,北京100084)收稿日期:2003210227作者简介:黄令龙(19782),男(汉),四川,硕士研究生。
通讯联系人:李庆祥,教授,博士生导师,E 2m ail :liqx @p i m .tsinghua .edu .cn摘 要:该文设计并研制了高精密伺服转台的控制系统。
该控制系统采用圆光栅作为转台位移检测工具,采用了数字位置环和模拟电流环共同组成双闭环随动系统,其中位置控制器是带有速度前馈和加速度前馈的数字P I D 伺服滤波器。
实验结果表明,该转台运行1.148h 过程中位置伺服精度在±1″范围内,控制系统速度阶跃响应时间小于50m s ;运动稳定,速度变化范围小于±10%,满足高精密伺服转台位置伺服的精度要求。
关键词:导航系统;高精密伺服转台;前馈控制;圆光栅中图分类号:V 249.32文献标识码:A文章编号:100020054(2004)0821054203Con trol system for h igh -prec isionturn tableH UANG L ing long ,GUO Ya ngkua n ,J I A NG Pe ijun ,L I S he ng ,L IQ ingxia ng ,CHEN Zha ngw e i(D epart men t of Prec ision I n stru men ts and M echanology ,Tsi nghua Un iversity ,Be ij i ng 100084,Chi na )Abstract :H igh 2p recisi on servo turn tables are w idely used in inertial navigati on system s,w here their p recisi on m ainly depends on the contro l system.T h is paper describes a contro l system developed fo r a set of h igh 2p recisi on servo turn tables .T he system has a double clo sed 2loop contro l system w ith a digital po siti oning loop and an analog current loop.A circular grating is used fo r accuratepo siti oning .T he digital singnal p rocesso r (D SP )based po siti oncontro ller com bines a P I D servo w ith velocity feedfo r w ard and accelerati on feedfo r w ard contro l to i m p rove perfo rm ance .T estresults show ed that the po siti oning p recisi on w as w ithin ±1″during stable operati on of 1.148h .T he step response interval is less than 50m s and mo ti on fluctuati ons are less than ±10%,so the system p rovides accurate po siti oning servo contro l .Key words :navigati on system;h igh 2p recisi on servo turn table;feedfo r w ard contro l;circular grating惯性导航系统在现代化技术中,尤其是在国防技术中,占有非常重要的地位。
毕业设计：电动伺服控制器
XXXXXXX学院毕业设计说明书数字电动伺服控制器的设计Digital electric servo controller design学生学号：学生姓名：专业班级：指导教师：职称：起止日期：xxxxxxxxxxx 学院数字电动伺服控制器的设计摘要本设计课题来源于吉林大学工程机器人研究室，主旨是采用C8051F410单片机控制器实现对伺服电机系统的控制。
根据控制器的要求，提出总体方案。
控制器包括C8051F410单片机最小系统、AD620模拟量输出转换、RS-485接口、开关量输出信号处理、开关量输入信号处理、光电码盘四倍频鉴相及供电电路。
控制器采用C8051F410单片机最小系统作为主控单元，AD620模拟量输出转换电路将C8051F410单片机输出的电流转换成-10V~+10V的电压信号来控制伺服电机速度，RS-485接口电路是控制器与上位机进行双向数据通讯，开关量输出信号处理电路将来自C8051F410单片机最小系统I/O口输出的高低电平转换成光敏晶体管的导通或截止来控制伺服系统，开关量输入信号处理电路是将采集到的信号转换成C8051F410单片机最小系统I/O可以认知的信号，光电码盘四倍频鉴相电路将采集到的光电码盘信号进行转换进而送给C8051F410单片机最小系统I/O，供电电路为整个控制器供电。
控制器系统利用C语言编写了C8051F410单片机程序和PID控制算法，从而使控制器具有无超调，实时性和响应性好，定位精确，可靠性高，尺寸小，质量轻，成本低等特点。
关键词：伺服控制器；PID控制；C8051F410单片机：RS-485通讯AbstractThe design issues from Jilin University Engineering Robotics Laboratory, the subject realizes control servomotor control system from using C8051F410 MCU controller. According to the requirements ,controller puts forward the overall program. The controller includes a minimum system C8051F410 micro controller, AD620 analog output converter, RS-485 interface, the switch output signal processing, digital input signal processing, fourth harmonic phase optical encoder and power supply circuit.C8051F410 MCU controller uses minimum system as the main control unit, By AD620 Analog output converter circuit , micro controller C8051F410 output current is converted to-10V ~ +10 V voltage signal to control the servo motor speed, RS485 interface circuit is the controller and PC bi-directional data communication, signal processing circuit switch output from minimum system C8051F410 MCU I / O port into high and low output phototransistor is turned on or off to control the servo system, Switch input signal processing circuit is the collected signals into C8051F410 micro controller minimum system I / O signals can be cognitive, Optical encoder four octave phase circuit will be collected Optical encoder signal is converted and then sent C8051F410 SCM minimum system I / O, power supply circuit for the entire controller.The controller system uses C language 8051F410 MCU programs and PID control algorithm, so that the controller has no overshoot, timeliness and responsiveness is good, accurate positioning, high reliability, small size, light weight, and low cost.Key Words：servo controller; proportional integral differential(PID)control；C8051F410Single-chip microcomputer；RS-485Communications数字电动伺服控制器的设计目录摘要 (II)Abstract ............................................................................................................................................. I II 第1章绪论 (1)1.1课题在国内外的现状 (1)1.2课题的目的和意义 (2)1.3伺服系统的介绍 (2)1.3.1伺服系统的基本要求 (2)1.3.2伺服系统的主要特点 (2)1.3.3伺服系统的分类 (3)第2章整体方案设计 (5)2.1课题的要求 (5)2.2课题设计的主要内容 (5)2.3整体方案设计框图 (5)第3章硬件设计 (7)3.1总述 (7)3.2 C8051F410单片机最小系统 (7)3.2.1C8051F410单片机 (7)3.2.2 C8051F410单片机最小系统电路图 (8)3.3 RS-485通讯接口 (9)3.3.1 MAX485的介绍 (9)3.3.2 RS-485通讯接口电路 (10)3.4 AD620模拟量输出 (11)3.4.1 AD620的介绍 (11)3.4.2 AD620模拟量输出电路 (12)3.5开关量输入信号处理 (13)3.5.1开关量输入接口 (13)3.5.2光电隔离的器件光电耦合器简介 (14)3.5.3开关量输入信号处理电路 (15)3.6开关量输出信号处理 (16)3.6.1开关量输出接口 (16)3.6.2开关量输出信号处理电路 (16)3.7光电码盘鉴相电路 (16)3.7.1光电码盘的简介 (16)3.7.2光电码盘鉴相电路的设计原理及其电路图 (18)3.8供电电路的设计 (20)3.8.1三端稳压集成电路的介绍 (20)3.8.2供电电路 (21)第四章软件设计 (23)4.1软件设计要求 (23)4.2主程序实现框图 (23)4.2.1增量式PID控制算法 (23)第五章开发环境 (27)5.1 KEIL软件 (27)5.1.1 KEIL软件简介 (27)5.1.2 KEIL软件使用步骤 (27)5.2 Altium Designer Summer 09软件 (33)总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)1附录表 (38)第1章绪论1.1课题在国内外的现状伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，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。
伺服运动控制器的研制毕业设计
摘要随着科学技术的进步，传统的运动控制系统由于本身的特性限制难以满足现代工业的要求，研究和开发具有开放式结构的高性能运动控制器已成为当前运动控制领域的重要发展方向。
本论文以永磁交流同步伺服电动机为核心，对运动控制器的硬件结构进行了全面的改进，实现了运动控制单元和外围处理单元，研制了一种用常规芯片系列组成的运动控制器，提出了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普通PC机或工控机的ISA总线而开发，其功能集12位DAC转换、定时中断、脉冲接收、倍频辨向计数、零点检测与使能报警等于一体。
该系统的软件结构通过对系统CMOS／实时时钟(RTC)编程实现高精度定时硬件中断，对系统CMOS/实时时钟(RTC)编程实现高精度定时，在中断程序中加入PID控制算法，可以满足高精度的伺服电机位置控制的要求。
关键字：伺服系统实时钟 PID控制ABSTRACTWith the progress of the technology, it is diffcult for the traditional Motion ControlSystem to satisfy the demands of the modern industry. Currently, it has been an important trendin the motion control field to develop the high-capability Motion Controller with the openstructure.Motion controller composed of general chip series is developed and Quadruple differential Circuit utilizing dual monostable multivibra-tors with Sehmitt trigger inputs and dual 4_line to 1_line data selectors or multiplexers is put forward.Hardware framework of the system is basedon ISA buses of general PC or IPC,including 12_bit multiplying D/A conversion,time interruptpulse receiving,zero check and on-off and warning circuit.Software framework is put forward based on the technical programming the CMOS/Real Timer Clock,adopting VtoolsD to programme VxD and real-time position control of servo electromotor is realized.So the key problem of developing NC in the Windows is solved.And,PID controller is designed,PID control arithmetic is programmed,parameters of control system are adjusted online，experiment is researched and the result is analyzed.Experimental result showed that programming CMOS／RTC,realizing high precision time through program VxD along with PID arithmetic in the interrupt can meet the requjre of high preci sion position control of servo electromotor.The paper firstly introduces the origin, research significance, related technical status and main contents of the task, and describes the system as a whole in detail, then discusses the hardware design, software design, and the algorithms design respectively. Finally, The paper brings forward the main contents of advanced research.Keyword:毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。
三轴伺服移动平台控制系统的设计
金华职业技术学院J I N H U A P O L Y T E C H N I C毕业教学环节成果（2014届）题目三轴伺服移动平台控制系统的设计学院信息工程学院专业电气自动化班级自动化111学号201131010350102姓名指导教师2014年5月30日金华职业技术学院毕业教学成果目录摘要 (3)英文摘要 (3)引言 (4)1 三轴伺服移动平台控制系统简介 (5)2 控制系统结构及工作原理................................. 错误!未定义书签。
3 主要器件选型 (6)3.1 可编程控制器的选型 (7)3.2 触摸屏的选型 (7)4 I/O口分配表 ........................................... 错误!未定义书签。
5 控制系统电路设计 (8)5.1 PLC外围接线图 (8)5.2 伺服电机控制电路图 ............................... 错误!未定义书签。
5.3 横移电机控制电路图 ............................... 错误!未定义书签。
6传感器................................................. 错误!未定义书签。
6.1 左右移动位置传感器 ............................... 错误!未定义书签。
6.2上下移动位置传感器................................ 错误!未定义书签。
6.3 车位检查传感器 ................................... 错误!未定义书签。
7安装................................................... 错误!未定义书签。
7.1控制系统接线图 (9)7.2 控制柜电气元件布局图 ............................. 错误!未定义书签。
液压伺服控制系统毕业设计[1]
![液压伺服控制系统毕业设计[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/68d9b50cde80d4d8d15a4f92.png)
在电液伺服阀中力矩马达的作用是将电信号转换为机械运动，因而是一个电气—机械转换器。电气—机械转换器是利用电磁原理工作的。它由永久磁铁或激磁线圈产生极化磁场。电气控制信号通过控制线圈产生控制磁场，两个磁场之间相互作用产生与控制信号成比例并能反应控制信号极性的力或力矩，从而使其运动部分产直线位移或角位移的机械运动。
（3—24）
——衔铁在中位时气隙的控制磁通
（3—25）
衔铁在磁场中所受电磁吸力可按马克撕威尔公式计算
式中F——电磁吸力；
——气隙中的磁通；
——磁极面的面积。
由控制磁通和极化磁通在气隙中相互作用在衔铁上所产生的电磁力矩为（见图3－7）
(3——36)
式中, 是衔铁转动中心到磁极面中心的距离，F1、F4是气隙1、4处的电磁吸力，考虑到气隙2、3的情况相同，所以乘以二倍。将式（3－35）代入上式可得到
三、按液压动力元件的控制方式或液压控制元件的形式分类
节流式控制(阀控式)系统：阀控液压缸系统和阀控液压马达系统
容积式控制系统：伺服变量泵系统和伺服变量马达系统。
四、按信号传递介质的形式分类
机械液压伺服系统、电气液压伺服系统和气动液压伺服系统等。
1.3
（一）、液压伺服控制的优点
(1)液压元件的功率—重量比和力矩-惯量比大可以组成结构紧凑、体积小、重量轻、加速性好的伺服系统。
图3－6a是力矩马达磁路原理图，这是一个对称的桥式磁路。
气隙极化磁通：
极化磁通由两个永久磁铁产生，衔铁在中间位置时，分别构成两个极化磁通路，且四个气隙的磁阻相等，由下式给出
（3——13）
式中 ——衔铁在中间位置时每一个气隙的长度，米；
——气隙处导磁体工作面面积，米2；
——空气导磁率， ＝4π×10-7韦／安·米。
伺服驱动系统设计方案及对策
伺服驱动系统设计方案伺服电机的原理：伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。
与普通电机一样，交流伺服电机也由定子和转子构成。
定子上有两个绕组，即励磁绕组和控制绕组，两个绕组在空间相差90°电角度。
伺服电机部的转子是永磁铁，驱动控制的u／V／W三相电形成电磁场转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。
伺服电机的精度决定于编码器的精度{线数)。
伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，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。
其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降作用：伺服电机,可使控制速度,位置精度非常准确。
交流伺服电机的工作原理和单相感应电动机无本质上的差异。
但是，交流伺服电机必须具备一个性能，就是能克服交流伺服电机的所谓"自转”现象，即无控制信号时，它不应转动，特别是当它已在转动时，如果控制信号消失，它应能立即停止转动。
而普通的感应电动机转动起来以后，如控制信号消失，往往仍在继续转动。
交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似，但前者的转子电阻比后者大得多，所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显著特点：1、起动转矩大由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3中曲线1所示，与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比，有明显的区别。
它可使临界转差率S0＞1，这样不仅使转矩特性（机械特性）更接近于线性，而且具有较大的起动转矩。
因此，当定子一有控制电压，转子立即转动，即具有起动快、灵敏度高的特点。
图3 伺服电动机的转矩特性2、运行围较宽如图3所示，较差率S在0到1的围伺服电动机都能稳定运转。
3、无自转现象正常运转的伺服电动机，只要失去控制电压，电机立即停止运转。
当伺服电动机失去控制电压后，它处于单相运行状态，由于转子电阻大，定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性（T1－S1、T2－S2曲线）以及合成转矩特性（T－S曲线）如图4所示，与普通的单相异步电动机的转矩特性（图中T′－S曲线）不同。
NC07 伺服传动系统设计
7.1.1 初选丝杠直径
(3) 验算键的挤压应力 设键的尺寸为：宽高长= b h l (mmmm mm)，则挤压应 力 p (MPa) 验算公式如下：
p
2000 T [ p] dk (l b / 2)
式中：T—扭矩(Nm)；d—轴径(mm)；k = h/2(mm)； [p]—许用挤 压强度(MPa)。
第7讲 伺服进给传动系统设计
7.1 滚珠丝杠
7.1.6 寿命计算
(1) 名义寿命
Fa 0
Fa 0
Fa0螺母预紧负荷
第7讲 伺服进给传动系统设计
7.1 滚珠丝杠
7.1.6 寿命计算
(2) 寿命时间
L Lh 60 N m
Nm——丝杠平均转速 (r/min) （计算方法见7.1.7小节）
第7讲 伺服进给传动系统设计
K K R 1
式中，K—应力集中系数，KR— 表面粗糙度系数，—绝对尺寸影 响系数，—表面状态系数。各系 数可从机械设计手册上查到。
第7讲 伺服进给传动系统设计
7.1 滚珠丝杠
7.1.2 轴强度的精确校核
(2) 静强度安全系数校核
Ss
Z p s 3Tmax
[S s ]
数控技术与机床 下篇
数 控 技 术
李为民 教授 河北工业大学机械工程学院 并联机器人研究中心
第7讲 伺服进给传动系统设计
内容提要： 本讲为伺服进给传动系统的应用总结
先介绍伺服进给传动系统的组成，然后讲述伺服
进给传动系统设计过程，包括丝杠、导轨及伺服电机
选择、计算。
第7讲 伺服进给传动系统设计
主轴 导轨滑块 导轨
(1) 名义寿命
二维交流伺服数控控制工作台机械系统设计
图书分类号：密级：毕业设计(论文)二维交流伺服数控控制工作台机械系统设计THE MECHANICAL SYSTEM DESIGN OF TWO-DIMENSIONAL EXCHANGE SERVO NUMERICAL CONTROL CONTROL WORK TABLE学生姓名学院名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师毛瑞卿2008年6月2日徐州工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期： 2008 年 6月1日徐州工程学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。
徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。
徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要随着现代信息技术的发展，以提高产品加工的生产效率为主的高度自动化和以提高ch产品的质量为主的精密化成为现代机械加工技术发展的两个主要方向。
人们对航空机、数控机床、精密仪器和仪表以及各种精密机械设备提出了越来越高的精度要求，X-Y作台是这些设备实现高精密加工的核心部件，对于提高产品的加工质量起着尤为重要作用。
对,涉及到伺服电机的选型,滚珠丝杠副的选型、强度校核及其生产设计中应注意的问题，连接伺服电机和滚珠丝杠副的联轴器的选型与校核，支承件轴承的设计，导轨及机架的设计。
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毕业设计伺服转台的传动系统设计摘要毕业设计是对大学专业知识的巩固、提高和综合运用，是对学生的理论与实际相结合能力的考验。
通过毕业设计这一过程，完成简单机械系统装置的设计，树立正确的设计思想和工程意识，培养独立分析、解决实际设计问题的能力，为今后的学习和工作打下良好的基础。
本文完成了对一个伺服转台的传动系统设计。
与已有的伺服系统相比，此系统它具有结构紧凑、外廓尺寸小和重量轻等优点。
论文首先简要介绍了课题的背景，以及伺服系统的应用，然后根据方案确定传动结构种类，从而确定了传动的基本类型。
论文主体部分包括驱动装置（包含电动机）、锥齿轮传动、少齿差行星减速器。
通过对驱动装置包含电动机选取，然后分配锥齿轮传动、行星减速器、的传动比，确定锥齿轮和行星减速器的大致结构之后，对其进行了整体结构的设计计算和校核。
论文最后对设计过程进行了总结。
因本人的知识水平有限，实际工作经验不足，之中的错误与不妥之处在所难免，恳请读者批评指正关键词：伺服传动系统；少齿差行星减速器；锥齿轮传动ABSTRACTThe graduation design is an approach for students to consolidate, improve and apply the professional knowledge they have learned in university and it is also a test of the students’ability of combining theories with practices. Through the process of designing a simple mechanics working procedure, I have gained the idea of designing, the ability of analyzing and solving problems. Therefore it helps me lay a solid foundation for the further study and workThis paper completed the transmission system design of a servo turntable. Compared with the existing servo system at home and abroad. This system has compact structure. Outline the advantages of small size and light weight.Paper first briefly introduces the background of the topic. and the application of servo system. Then according to the schemes to determine the transmission structure types. To identify the basic types of transmission. Paper main body part including drive device(Consists of motor). Bevel gear drive. Planetary gear reducer. Through the drive unit consists of motor. Bevel gear drive. Planetary gear reducer. Distribution of transmission ratio. After the general structure of the spiral bevel gear and planetary gear reducer is determined. On the whole structure design and calculation and checking. Finally, the paper design process are summarized.There is a limit to a person’s knowledge and working experience. So I sincerely hope that the readers can give me more advice if there is any mistake leaded by my carelessnessKey words: Servo drive system; Less tooth differenced planetary reducer; Bevel gear drive目录摘要 (i)ABSTRACT............................................................................................................. i i 目录 ..................................................................................................................... i ii 1绪论 . (1)2概述 (2)3传动系统的总体设计 (2)3.1伺服电机的选取 (2)3.2传动方案的选取 (3)3.3输出机构选择 (4)4传动系统设计 (4)4.1传动锥齿轮的设计 (4)4.2行星减速装置的设计 (7)4.2.1齿轮齿数确定 (7)4.2.2模数确定 (7)4.2.3齿轮几何尺寸的确定 (10)4.2.4偏心轴的设计 (16)4.2.5输出轴的设计 (17)4.2.6销轴及销轴套的选择 (18)4.3顶圆柱齿轮设计 (18)5主要零件的校核 (20)5.1偏心轴的校核 (21)5.2销轴的弯曲强度校核 (22)5.3输出轴的校核 (24)5.4键的校核 (25)结束语 (26)参考文献 (1)1绪论伺服控制技术是自动化学科中与产业部门联系最紧密、服务最广泛的一个分支。
伺服系统是用来控制被控对象的某种状态（一般是转角和位移），使其能自动地、连续地、精确地复现输入信号的变化规律，可以广泛应用于武器、军舰、航空、航天等军事部门及高精度机床控制。
例如，常见的伺服转台在雷达天线的自动瞄准跟踪控制、战术导弹发射架的瞄准运动控制、军舰的炮塔运动控制、高射炮转角控制、坦克炮塔的控制等都是基于对转台的运动控制，所以对其进行设计有重要的现实意义。
在军事上，伺服转台性能的优劣直接关系到武器系统的可靠性和置信度，是保证型号产品及武器系统精度和性能的基础。
同时，伺服转台也是机电实验室中常用的实验设备，对提高实验室科技水平有着重要的意义。
本设计以舰载火炮发射伺服驱动转台系统为背景，探讨在海洋条件下舰载伺服转台驱动系统的总体设计方案，驱动装置包含电动机、行星减速器、回转大轴承、位置反馈、速度反馈、控制系统等，使伺服转台能够最快速的随动和响应舰体的运动，使火炮能始终准确瞄准确定的方位射击，从而使着弹点准确，这对伺服转台系统的性能提出更高的要求。
2概述本设计以舰载火炮发射伺服驱动转台系统为背景，通过给定参数最终完成伺服转台的传动系统设计。
主要设计指标参数回转转速范围：0～300r/min回转半径：1000mm以内台面平面度：≤0.01mm台面跳动量：≤0.01mm最大转动角加速度：≥25°/s2角速度精度：≤0.05mil/s（保精度角速度0.01～30°/s）总重：450kg以下驱动重量：600kg（均匀分布）使用环境条件：温度-45～+50℃、湿度≯85 %3传动系统的总体设计3.1伺服电机的选取通过对私服系统的分析计算可知1.5KW的电机足以满足伺服系统动力需求，通过分析比较最后选取选华大产电机，型号：110ST-M05030电机的主要参数3.2传动方案的选取通过对比可知行星齿轮传动与普通齿轮传递相比较，具有质量小、体积小、传动比大、承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点。
少齿差传动是行星齿轮传动中的一种。
由一个外齿轮与一个内齿轮组成一对内啮合齿轮副。
它采用的是渐开线齿形，内外齿轮的齿数相差很小，简称为少齿差传动。
一般所讲的少齿差行星齿轮传动是专指渐开线少齿差行星齿轮传动而言的。
少齿差行星齿轮减速器具有结构紧凑、体积小、重量轻、传动平稳、效率高、传动比范围大等优点。
所谓渐开线少齿差行星传动，就是由齿数差很小（一般1～4）的渐开线内啮合变位齿轮副组成的K-H-V型传动或2K-H型传动。
若齿数差为1，则称为一齿差行星传动；依次类推。
渐开线少齿差行星传动是一种特殊的轮系，由固定的渐开线内齿轮2、行星轮1、系杆H及输出机构V组成。
因齿轮1和2采用渐开线齿廓，且两者齿数相差很少，一般为1～4，故称为渐开线少齿差行星传动。
工程中以K代表中心轮，H代表系杆，V代表输出机构，因此又称为K-H-V型轮系。
设计任务：设计四齿差渐开线行星齿轮减速器。
转臂H通常有单偏心轴和双偏心轴两种，双偏心的转臂H是采用相对180°的偏心轴上安装两个行星轮，可抵消离心力。
图中行星轮与输出轴V之间用销轴连接。
输出有两种方式：一种是内齿轮与机壳固定在一起，输出轴输出（图2.1）；另一种是构件V固定，该减速器设计采用的是由双偏心轴带动行星轮传动，内齿轮固定不动，由输出轴输出。
图2.1 内齿轮固定3.3输出机构选择较常用的有销轴式、十字滑块式、浮动盘式和零齿差式四种。
1) 销轴式它是由固连在输出轴的若干个销轴与行星齿轮轮辐上对应的均布销轴孔所组成。
由于它在结构上可以保证行星齿轮上的销轴孔直径比销轴套的外径大两倍的偏心距，因此在传动过程中，销轴套始终与行星齿轮上的销孔壁接触，而使行星齿轮的自转运动通过销轴传递给输出轴，且在行星齿轮与输出轴之间实现传动比为i=1的运动关系。
2) 十字滑块式这种机构是由两个端面具有矩形榫的连接盘和两个端面具有凹槽的行星齿轮，以及一根带凹槽的输出轴组成。
它的优点是结构简单、制造容易，成本较低，且可以补偿由于转配或零件制造的误差。
但其承载能力和传动效率相比销轴式低，故适于传递小功率，低转速和不连续运转的条件下工作；或只有一个行星齿轮的少齿差行星传动的结构中。
3) 浮动盘式主要由两个浮动盘和固连在行星齿轮轮辐上的销轴及销轴套等组成。
优点是结构简单、安装方便、摩擦损失小、使用效果好。