基于单片机的松下A4交流伺服电机控制器设计
松下PLC控制伺服电机应用实例
松下PLC控制伺服电机应用实例本文以松下FP1系列plc和A4系列伺服驱动为例，编制控制伺服电机定长正、反旋转的PLC程序并设计外围接线图，此方案不采用松下的位置控制模块FPG--PP11\12\21\22等，而是用晶体管输出式的PLC，让其特定输出点给出位置指令脉冲串，直接发送到伺服输入端，此时松下A4伺服工作在位置模式。
在PLC程序中设定伺服电机旋转速度，单位为（rpm），设伺服电机设定为1000个脉冲转一圈。
PLC输出脉冲频率=（速度设定值/6）*100（HZ）。
假设该伺服系统的驱动直线定位精度为±0.1mm，伺服电机每转一圈滚珠丝杠副移动10mm，伺服电机转一圈需要的脉冲数为1000，故该系统的脉冲当量或者说驱动分辨率为0.01mm(一个丝)；PLC输出脉冲数=长度设定值*10。
以上的结论是在伺服电机参数设定完的根底上得出的。
也就是说，在计算PLC发出脉冲频率与脉冲前，先根据机械条件，综合考虑精度与速度要求设定好伺服电机的电子齿轮比！大致过程如下：机械机构确定后，伺服电机转动一圈的行走长度已经固定（如上面所说的10mm），设计要求的定位精度为0.1mm(10个丝)。
为了保证此精度，一般情况下是让一个脉冲的行走长度低于0.1mm，如设定一个脉冲的行走长度为如上所述的0.01mm，于是电机转一圈所需要脉冲数即为1000个脉冲。
此种设定当电机速度要求为1200转/分时，PLC应该发出的脉冲频率为20K。
松下FP1---40T 的PLC 的CPU本体可以发脉冲频率为50KHz，完全可以满足要求。
如果电机转动一圈为100mm，设定一个脉冲行走仍然是0.01mm，电机转一圈所需要脉冲数即为10000个脉冲，电机速度为1200转时所需要脉冲频率就是200K。
PLC的CPU输出点工作频率就不够了。
需要位置控制专用模块等方式。
有了以上频率与脉冲数的算法就只需应用PLC的相应脉冲指令发出脉冲即可实现控制了。
基于单片机的伺服电机控制本科毕业设计
毕业设计（论文)论文题目基于单片机的伺服电机控制器基千单片机的伺服电机控制器随着电力电子技术、智能控制技术的发展成熟，伺服机控制器已成为自动化装置的一个重要部分。
例如，印刷机应用了伺服机控制器来控制电机的转速和传送长度。
本论文阐述了基于单片机的伺服机控制器的控制原理，位置控制和电子齿轮的特点和应用，采用单片微机AT89S52作为中央控制器，AM26LS31为驱动器。
AT89S52主要与E - II控制器连接了位置控制，方向控制，正反转限制等。
AT89S52从P1 口输出脉冲序列，利用I丨控制器电子齿轮简便设置，控制伺服电机的总转动角度，控制输出脉冲的频率就可以控制伺服电机的速度，以达到控制伺服电机的目的。
此外还介绍了 E - II的控制器的结构连接图，特性，功能和用户常数设定，SGM □丨1型伺服机的发展，优点和工作原理。
还有介绍伺服系统的基本内容。
关键词：伺服系统；位置控制；电子齿轮；单片机AT89S52摘要ABSTRACTAs development of electric and electronic technology , intellectual control technology being ripe, the servo machine controller has already become an important part of the automatic device . For example, the printing machine has used the servo machine controller to control the rotational speed of the electrical machinery and length of conveyance. Thi k s thesis has explained the principle of control based on servo machine controller of the one-chip computer, position control and electronic characteristic and application of gear wheel, adopt single blocks of computer AT89S52 as the central controller, AM26LS31 is a driver . AT89S52 has connected position control with controller mainly, directional control, rotate positive and negativly and limit etc.. AT89S52 outputs the pulse array from PI mouth, utilizes controller's electronic gear wheel to be set up simply and conveniently, controlling always rotating the angle of the servo electrical machinery, controlling the frequency of outputting the pulse can control the temjx) of the servo electrical machinery , in order to achieve the goal of controlling the servo electrical machinery. In addition has recommended the structure of the controller of connect and pursue , the characteristic, the function and user's constant are established , SGM .The development of the type servo machine , the advantage and operation principle. Still introduce the basic content of the servo system.KEY WORDS: Servo system ; Position control; Electronic gear wheel ；One-chip computer AT89S52目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................................................................................................................... I I 引言 . (1)1伺服电机和控制器 (2)1.1伺服机的介绍 (2)1. 1. 1交流祠服机的发展 (2)1. 1. 2交流祠服机的优点 (2)1.2控制器的介绍 (2)1. 2.1控制器的特点 (2)1. 2. 2 E - IH司服控制器的介绍 (3)1. 2. 3 S - II伺服控制器的功能说明 (6)1. 2. 4 E - II伺服控制器的设定 (8)2伺服系统的控制 (11)2.1伺服电机的基本原理 (11)2. 1. 1伺服电机的工作原理 (11)2. 1. 2伺服电机的特点 (12)2.2伺服系统的介绍 (12)2.2.1伺服系统的概念 (12)2. 2. 2伺服系统定义 (13)2.2.3伺服的主要任务 (13)2.2.4伺服系统的组成 (13)2. 2. 5伺服系统的性能要求 (13)2. 2. 6伺服系统的种类 (13)2. 2. 7伺服系统对伺服电机的要求 (14)2.2_ 8伺服控制方式的优点和缺点 (14)3基于单片机的伺服机控制器 (15)3.1元器件AM26LS31和AT89S52的介绍 (15)3. 1. 1 AM26LS31 的工作原理 (15)3. 1. 2 AT89S52 的介绍 (15)3. 1. 3 AT89S52单片机的引脚介绍 (16)3.1.4中断系统 (18)3.2位置控制 (19)3. 2. 1位置指令 (19)3. 2. 2基于单片机的数字位置控制 (19)3. 2. 3位置控制的控制原理 (19)基千单片机的伺服电机控制器3. 2.4脉冲信号的产生 (20)3. 2. 5伺服电机的转速控制方式 (20)3. 3控制单元 (20)3. 4超程设定 (21)3. 4. 1超程设定的概念 (21)3.4. 2超程功能的使用 (21)3. 5 PWM控制技术 (22)3. 5. 1 PWM控制技术的定义 (22)3. 5. 2 PWM技术的应用 (22)3. 6电子齿轮 (23)3. 6.1电子齿轮的概念 (23)3. 6. 2电子齿轮的设定方法 (23)3. 6. 3电子齿轮比（B/A)。
松下A4系列交流伺服调试资料
一、基本接线主电源输入采用～220V，从L1、L3接入(实际使用应参照操作手册);控制电源输入r、t也可直接接～220V;电机接线见操作手册第22、23页，编码器接线见操作手册第24～26页，切勿接错。
二、试机步骤1.JOG试机功能仅按基本接线就可试机;在数码显示为初始状态‘r0’下，按‘SET’键，然后连续按‘MODE’键直至数码显示为‘AF-AcL’，然后按上、下键至‘AF-JoG’;按‘SET’键，显示‘JoG -’:按住‘^’键直至显示‘rEAdy’;按住‘<’键直至显示‘SrV-on’;按住‘^’键电机反时针旋转，按‘V’电机顺时针旋转，其转速可由参数Pr57设定。
按‘SET’键结束。
2.内部速度控制方式COM+(7脚)接+12～24VDC,COM-(41脚)接该直流电源地;SRV-ON(29脚)接COM-;参数No.53、No.05设置为1：(注此类参数修改后应写入EEPROM,并重新上电)调节参数No.53,即可使电机转动。
参数值即为转速，正值反时针旋转，负值顺时针旋转。
3.位置控制方式COM+(7脚)接+12～24VDC,COM-(41脚)接该直流电源地;SRV-ON(29脚)接COM-;PLUS1(3脚)、SIGN1(5脚)接脉冲源的电源正极(+5V);PLUS2(4脚)接脉冲信号，SIGN(6脚)接方向信号;参数No.02设置为0，No42设置为3，No43设置为1;PLUS(4脚)送入脉冲信号，即可使电机转动;改变SIGN2即可改变电机转向。
另外，调整参数No.46、No.4B,可改变电机每转所需的脉冲数(即电子齿轮)。
常见问题解决方法:1.松下数字式交流伺服系统MHMA2KW，试机时一上电，电机就振动并有很大的噪声，然后驱动器出现16号报警，该怎么解决?这种现象一般是由于驱动器的增益设置过高，产生了自激震荡。
请调整参数No.1 0、No.11、No.12，适当降低系统增益。
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。
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。
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。
基于单片机的交流伺服电机转速控制系统设计
嵌入式技术 电 子 测 量 技 术 EL ECTRON IC M EASU REM EN T TECHNOLO GY 第32卷第1期2009年1月 基于单片机的交流伺服电机转速控制系统设计张国斌 尹 岗(内蒙古工业大学信息工程学院 呼和浩特 010051)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。
这种方法可以广泛应用于电子机械、纺织机械、印刷机械等诸多行业中。
关键词:单片机;交流伺服电机;速度控制中图分类号:TP368.1 文献标识码:ADesign of AC servo motor speed control system basedon the single2chip microcomputerZhang Guobin Y in G ang(Information Engineering College,Inner Mongolia University of Technology,Hohhot010051)Abstract:This paper designs a speed system of AC servo motor controlled by single2chip microcomputer.Details of its component of hardware and the process to realize of software.Realized its speed closed2loop control of a universal AC servo motor.Through the analysis on the experimental results,we can see,the design of this system reached the requirements to control the servo motor.This method can be widely used in electronic machinery,textile machinery, printing machinery and many other industries.K eyw ords:single2chip microcomputer;AC servo motor;speed control0 引 言伺服电机属于一类控制电机,分为直流伺服电机和交流伺服电机2种。
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
基于DSP的多伺服电机同步驱动系统设计目录摘要半个世纪来，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AbstractFor 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 operationKeywords: 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。
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。
松下交流伺服说明书A4使用手册+中文
C～F 型：内置制动电阻（也可再外接制动电阻）。
内置
通过参数选择以下 7 种模式：①位置控制；②速度控制；③转矩控制；④位 置/速度控制；⑤位置/转矩控制；⑥速度/转矩控制；⑦全闭环控制
Minas A4 系列驱动器技术资料选编
控制输入
控制输出
最大指令脉冲频率
位 脉冲
置 输入
控
输入脉冲串形式 指令脉冲分倍频 （电子齿轮）
可设定范围：(1～10000)× 20～17 1～10000
对指令脉冲可选择初级延时滤波器或者 FIR 滤波器 可在 CCW、CW 两个方向分别设置转矩限制（3V/额定转矩）
可用 可用 可用 ⑤CW 方向行程禁止，⑥CCW 方向行程禁止，⑦内部速度选择 1， ⑧内部速度选择 2，⑨零速箝位 ⑥速度到达 可输入模拟量速度指令，其比例和方向用参数可调（默认值：6V/额定转速） 可在 CCW、CW 两个方向分别设置转矩限制（3V/额定转矩） 通过控制输入点可选 4 段内部速度 可分别设置 0～10s/1000rpm 的加速、减速时间；S 形加减速时间也可设置 可通过零速箝位输入使得内部速度保持为 0 可用 可用 ⑤CW 方向行程禁止，⑥CCW 方向行程禁止，⑦零速箝位 ⑥速度到达
4 点输出： 编码器信号（A/B/Z 相）或外部反馈装置信号（EXA/EXB/EXZ 相）输出差分 信号；Z 相或 EXZ 相也可以输出集电极开路信号。
主机 1：1 通讯 主机 1：n 通讯，n≤15
①5 个按键（
、 、 、 、 ）；②6 位 LED 显示
A、B 型驱动器：没有内置制动电阻（只可外接）；
环境温度
主电源电缆
MADDCT1105 单相 100V 10A 5A
接地电缆
松下A4数字交流伺服安装调试说明书
宁波凯恩帝数控技术公司NINGBO KND CNC TECHNIQUE Co. Ltd.Panasonic松下A4数字交流伺服安装调试说明书(2005.11版本)宁波凯恩帝数控技术公司目录1. 松下A4 连接示意图2. 通电前的检查3. 通电时的检查4. 松下A4 伺服驱动器的参数设定1）松下伺服驱动器修改参数的操作方法2) 松下A4 伺服驱动器参数表3)松下A4 伺服驱动器参数设定步骤5.常见故障报警的处理重要提示: 由于电机和编码器是同轴连接,因此,在电机轴端安装带轮或连轴器时,请勿敲击。
否则,会损坏编码器。
（此种情况，不在松下的保修范围！）2. 通电前的检查1) 确认松下伺服驱动器和电机插头的连接，相序是否正确：A ．中惯量电机，不带刹车制动器的连接： U 2 VB 1 W C接地 D注: 电机相序错误，通电时会发生电机抖动现象。
B．中惯量电机MDMA 0.75KW-2.5KW，带刹车制动器电机的连接：UV IW B接地 D刹车电源G刹车电源HC. 中惯量电机MDMA 3KW-5KW，带刹车制动器电机的连接：UV EW F接地G刹车电源 A刹车电源 B2）确认松下伺服驱动器X6 和松下伺服电机编码器联接正确。
3）确认松下伺服驱动器X5 和数控系统的插头联接正确。
3．通电时的检查1) 确认三相主电路输入电压在200V-220V 范围内。
建议用户选用380V/200V 的三相伺服变压器。
2）确认单相辅助电路输入电压在200V-220V 范围内。
4．松下A4 伺服驱动器的参数设定1）松下伺服驱动器修改参数的操作方法A. 接通驱动器电源;B. 按操作面板上的“SET”键;C. 按住“MODE”键,选择参数页面D. 用上∧,下○∨按钮,选择你需要修改参数的参数号码例修改42 号参数);E. 按“SET”键,显示原来的参数值F. 用左○＜,上○∧,下○∨按钮,改变参数值;G. 修改完毕, 按“SET”键确定。
松下A4驱动器参数设置项目表
Pr01LED初始状态0.位置偏差；1.电机转速；2.转矩输出Pr02控制模式0.位置 ；1.速度；2.转矩；
Pr04驱动禁止输入设定0.有效；1.无效；2.有效
Pr0B绝对式编码器设定0.作为绝对式编码器用；1.作为增量工编码器用；2.作为绝对式编码器用，忽略多次旋转的计数器溢出。
Pr0E前面板锁定设定0.全有效；1.监视模式限定。
Pr3D JOG速度设置
Pr40指令脉冲输入选择0.光电耦合输入（X5 PULS1：3引线，PULS2:4引线；SIGN1:5引线，SIGN2:6引线）；1.长线驱动专用输入（X5 PULS1:44引线，PULS2:45引线；SIGNH1:46引线，SIGNH2:47引线）。
Pr41指令脉冲极性设定0.（0或2；1 ；3。
）；1.（0或2；1；3.）
Pr42指令脉冲输入模式设
置
0或2.90度相位差，2相脉冲（A相+B相）；1.CW脉冲序列+CCW脉冲序列；
3.脉冲序列+符号
Pr48第1指令分倍频分子
Pr49第2指令分倍频分子
Pr4A指令分倍频分子倍率
Pr4B指令分倍频分母电机每旋转1次的指令脉冲数，即多少个脉冲上使电机转一周。
松下A4驱动器设置参数项目表
如果分子=0（出厂设置）时:自动设置分子（（Pr48.Pr49)*2Pr4A)=编码器分辨率。
每转程的指令脉冲数能够可由Pr4B设置；如果分子≠0时，则由常用式子计算；如果分子=1时。
伺服电机的PLC控制方法
伺服电机的PLC控制方法以松下Minas A4系列伺服驱动器为例，介绍PLC控制伺服电机的方法。
伺服电机有三种控制模式：速度控制，位置控制，转矩控制{由伺服电机驱动器的Pr02参数与32(C-MODE)端子状态选择}，本章简要介绍位置模式的控制方法一、按照伺服电机驱动器说明书上的"位置控制模式控制信号接线图"连接导线3(PULS1)，4(PULS2)为脉冲信号端子，PULS1连接直流电源正极(24V电源需串连2K 左右的电阻),PULS2连接控制器(如PLC的输出端子)。
5(SIGN1)，6(SIGN2)为控制方向信号端子，SIGN1连接直流电源正极(24V电源需串连2K左右的电阻),SIGN2连接控制器(如PLC的输出端子)。
当此端子接收信号变化时，伺服电机的运转方向改变。
实际运转方向由伺服电机驱动器的P41，P42这两个参数控制。
7(com+)与外接24V直流电源的正极相连。
29(SRV-0N),伺服使能信号，此端子与外接24V直流电源的负极相连，则伺服电机进入使能状态，通俗地讲就是伺服电机已经准备好，接收脉冲即可以运转。
上面所述的六根线连接完毕(电源、编码器、电机线当然不能忘)，伺服电机即可根据控制器发出的脉冲与方向信号运转。
其他的信号端子，如伺服报警、偏差计数清零、定位完成等可根据您的要求接入控制器。
构成更完善的控制系统。
二、设置伺服电机驱动器的参数。
1、Pr02----控制模式选择，设定Pr02参数为0或是3或是4。
3与4的区别在于当32(C-MODE)端子为短路时，控制模式相应变为速度模式或是转矩模式，而设为0，则只为位置控制模式。
如果您只要求位置控制的话，Pr02设定为0或是3或是4是一样的。
2、Pr10，Pr11,Pr12----增益与积分调整，在运行中根据伺服电机的运行情况相应调整,达到伺服电机运行平稳。
当然其他的参数也需要调整(Pr13，Pr14,Pr15,Pr16，Pr20也是很重要的参数)，在您不太熟悉前只调整这三个参数也可以满足基本的要求.3、Pr40----指令脉冲输入选择，默认为光耦输入(设为0)即可。
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北方民族大学学士学位论文论文题目:基于单片机的松下A4交流伺服电机控制器设计院(部)名称:电气信息工程学院学生姓名:陈文攀专业:电子信息工程学号: 20100336 指导教师姓名:王叔洋论文提交时间: 2014年5月19日论文答辩时间: 2014年5月25日学位授予时间:北方民族大学教务处制摘要在当代社会中，电动机是生产工业中不可或缺的机电能量转换装置，应用范围相当广泛，遍及各个领域。
无论是在日常生活的家用电器和消费电子产品中，还是在工农业生产、国家安全防护、社会医疗、交通物流和办公设备中，都经常会和电动机打交道，工业地位十分明显。
电动机调节速度的控制方法通常采用模拟法，平常的应用产品种，涉及到的电动机控制都比较简单。
本文设计内容也主要是对电动机进行简单控制，也就是控制电机的启动与制动、加减速、正向与逆向转动。
本文的工作是模拟仿真一个松下A4系列的交流伺服电机的控制器，用于与松下A4系列交流伺服电机驱动器通信，并进行精确的位移控制、电机的启停、加减速、正向与逆向转动。
设计中采用单片机at89c52与PC串行来实现通信的功能，采用的转换电平芯片为MAX232。
设计中采用变频的脉冲来控制电机的速度，精确控制脉冲的个数实现位移控制，单片机的IO口控制电机的启停、读取告警信息等。
系统实现了在线调节速度、正向转动、逆向转动、加减速、制动，告警等多种功能，具有一定的实际应用价值。
关键词：伺服电机单片机ABSTRACTIn contemporary society , the motor is an integral part of the production of industrial electromechanical energy conversion device , a wide range of applications , covering various fields. Whether it is in everyday life home appliances and consumer electronics products , or in industrial and agricultural production , national security, social health , transport and logistics and office equipment , and electric motors are often dealing industry position is very clear . Adjust the speed of the motor control method commonly used simulation method , the usual kinds of applications involving motor control are relatively simple. In this paper, the content is mainly designed for simple motor control , motor control is starting and braking , acceleration and deceleration , the forward and reverse rotation .Work of this paper is a simulation Panasonic A4 series AC servo motor controller for communication with the Panasonic A4 series AC servo motor drives and precise shift control, motor start and stop , acceleration and deceleration , the forward and reverse rotation . Design using microcontroller at89c52 with PC serial communications functions to achieve the conversion level chip is MAX232.Pulse frequency used in the design to control the speed of the motor , the number of pulses to achieve precise control of displacement control , microcontroller IO port to control the motor start and stop, read alarm information. Online adjust the speed of the system to achieve a forward rotation , reverse rotation , acceleration, braking , alarm and other functions, has some practical value.Keywords : servo motor microcontroller目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的目的和意义 (1)1.2.松下伺服交流电机的优势 (1)1.3 伺服交流电机的控制方式的选择 (2)第二章交流伺服电机控制的整体方案 (5)2.1 松下A4驱动器接口分析 (5)2.1.1 差分专用电路接口 (5)2.1.2指令脉冲输入形式 (6)2.2 单片机控制交流伺服电机整体控制图 (7)2.3电机转动方案中的设计 (7)2.3.1 单片机控制设计 (7)2.3.2 电机转动控制算法 (8)第三章硬件设计 (9)3.1微处理器单元模块设计 (9)3.2 电机驱动模块设计 (10)3.3电机控制接口电路 (11)3.4电机状态获取接口电路 (12)3.5驱动参数设置单元 (13)第四章运动控制算法 (15)4.1插补算法 (15)4.1.1插补的作用 (15)4.1.2插补周期的选择 (16)4.2加减速处理 (17)4.3软件流程 (20)第五章仿真调试 (24)5.1 电路图 (24)5.2 仿真调试 (24)5.3 仿真结果 (25)第六章结束语 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录1 源程序代码 (29)附录2 外文文献 (39)附录3 中文翻译 (47)第一章绪论1.1 课题研究的目的和意义随着社会经济的发展，科技的应用水涨船高，20世纪80年代开始，集成电路、电力电子技术以及交流可变速驱动技术有了很大的提升，对交流伺服驱动技术的发展起了很大的作用，世界各电器厂商不断推出了不同的伺服驱动器系列产品，随着应用的过程中出现的缺陷逐渐被弥补，交流伺服系统已然成为了现代高性能伺服系统的发展趋势，相应的直流伺服系统也必将会被淘汰。
1990年后，交流伺服电机的发展又提升了很大的水平，采用的是全数字控制的正弦波伺服驱动。
在传动领域，交流伺服驱动装置的发展蒸蒸日上。
交流伺服驱动控制系统乃是国际上崛起的高性能产品，随着各厂商之间产品的相互竞争，优点不断地被发掘，缺陷也不断地被弥补，良好的性能特性越来越明显。
面对不同的应用环境，生产过程中依然面临着一些阻碍因素，考虑到伺服系统在传动工业的普遍应用，因此研究颇具必要性。
1.2.松下伺服交流电机的优势松下伺服交流电机相对于其他直流电机、交流电机、步进电机等在工业应用上更与优势，在电机运行过程中，着重于细节方面，主要在以下几点上表现得尤为突出：（1）在精度上实现了位置位移改变、调节速度大小和力矩的闭环控制的功能，弥补了步进电机失步的缺陷；（2）在转速方面，高速性能有了很大的提升，一般情况下，其额定转速通过检测可以达到2000～3000转/周期；（3）同时该电机可以承受三倍于额定转矩的负载，抗过载的能力相对其他电机十分突出，对于要求快速启动和制动以及由瞬间负载波动的场合适用性很强；（4）另外电机通过加减速达到规定速度所耗费的时间比较短，一般在几十毫秒之内，反应非常及时，及时性这一点上优势明显；（5）舒适性方面，发热和产生噪音相比其他电机有明显降低。
1.3 伺服交流电机的控制方式的选择对于如何实现对伺服交流电机的控制，本文有两种方案，或者使用PLC 控制或者使用单片机控制。
用PLC来控制伺服交流电机，则需要专门的芯片实现专门的功能。
对于电机在转动过程中可能面对的一些位置改变，速度调节，数据的计算等问题，就需要芯片有专门的计算方法，一般需要提前将计算方法提前固化在芯片内，例如针对电机轴的插补法等。
芯片在整个系统中的作用相当于人体的大脑，需要不断的处理各种任务，发出各种指令，对芯片的要求比较高。
但从本文的具体控制对象和操作来看，以PLC作为交流伺服系统的控制核心，仍然有几点不适合（1）相对简单，控制也很容易，但处理复杂的任务时有点力不从心。
PLC 通常用作工业控制设备，控制着通用工业中的产品生产。
它处理数据的方式和继电器相似，操作起来比较容易，就算不懂计算机，没学过电工电子的人也能操作自如，但控制复杂繁琐的伺服交流电机就不合适了（2）系统的设计和建造起来相对简便。
PLC相比原来的界限逻辑，大大的缩减了系统设计和建造需要的周期，简化了接线线路，整个控制系统简洁明了，便于操作，并且PLC采用的是存储逻辑，这大大的简化了控制系统从设计到维护的复杂程度。
（3）有效地控制流水线的自动化动作。
在国内外，无论是期刊印刷办公文具、流水加工制作、生产包装、食品检测、化工等方面的产品生产，还是信息处理、农业生产、物流运输、机械制造、纺织工业、环境保护等行业，都广泛应用有PLC。
然而对于转动速度不固定，运动复杂的交流伺服系统，如若使用PLC 这种控制方式就会心有余而力不足。
PLC运动控制系统在运行的过程中，对控制系统的主机的处理数据运算的能力并不是太苛刻。
但是由于计算系统运动数据的算法事先就被固化在控制器上，使用时系统局限性大，不方便拓展，对于一些更高级的需求不能满足。
所以存在前期投入大，控制距离小以及无法进行动态调试等缺陷。
因为市场上的交流电机普遍带有驱动器，例如松下旗下的A4系列、信捷Xc3系列，交流伺服系统的控制采用单片机来实现，在使用过程中运用到单片机的灵活性大、拓展性强等特点，能大大的提升系统的运行效率。
本课题的主要任务是设计一个交流伺服电机的控制器，在该控制下能实现交流伺服电机的正向和逆向转动、调节转轴的速度大小及其加减速、能发出精确的位移控制信号以及电机告警等功能。