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运动控制实习报告姓 名： 葛峰铭 组 员： 李浩铭 学 院： 自动化 班 级: 231131 专业： 自动化 指导老师： 李勇波 2016年8月自动控制系统实验概述1.1 自动控制系统实验的背景和目的在现代化的工业生产中，伺服电机及三相异步电机被广泛的应用在冶金行业，化工行业，机械制造和食品加工等多种行业，同时运动控制是控制领域比较经典和最常见的控制类型，是控制理论实践和扩展的基础，深入了解并学习电机的控制方法和理论是有着深远的学习意义的。自动控制系统实验也是综合应用控制理论、单片机原理及接口技术、电机拖动、微机接口技术、自动控制系统等课程知识的重要实践环节。其目的在于通过试验来验证和研究控制理论（伺服电机控制），增强感性认识, 以促进认识的深化，培养学生科学的分析能力，使学生掌握一般运动控制和温度控制的操作方法和基本技能。1.2 自动控制系统实验的主要内容伺服电动机的特性参数与调速原理（验证性）；伺服电动机的频率特性测定实验（验证性）；伺服电动机及其驱动装置实验（综合性）；伺服电动机的特性及接线实验（设计性）；伺服电动机正反转实验（设计性）；单片机控制系统键盘控制及显示实验（综合性）；单片机控制系统直线插补实验（综合性）；单片机控制系统位置检测实验（综合性）；单片机控制系统X、Y轴点动实验（综合性）；单片机控制系统圆弧插补实验（综合性）1.3 自动控制系统实验预期的结果 按照接线图正确连接机箱后，能通过单片机板子实现步进电机X轴和Y轴上的正转与反转，了解直线插补算法的原理并编写程序实现相应功能，了解圆弧插补算法的原理并编写程序实现相应的功能。自动控制系统实验硬件介绍2.1 运动控制实验仪运动控制实验仪是一个平面两轴驱动的运动装置，机械部分采用丝杆螺母的传动方式，如图2-1所示。它可以由单片机控制，控制系统用一套伺服电机驱动和检测电路板。驱动和检测电路板上有单片机的控制接口，使用十分方便。该运动控制实验仪配备了一只画笔，通过编制相应的控制程序，可以在图板上绘出不同的图形，使运动过程更加明了，便于观察。运动控制仪可采用单片机控制其结构如图所示，单片机控制是学生掌握汇编语言编程。从硬件结构上，单片机接口电路也与控制电路相连。2.2 单片机控制系统单片机控制电路分为显示电路，键盘电路、脉冲锁存和光槽开关信号读取电路光隔电路组成。五个数码管对应地址分别为：0000H,2000H,4000H,6000H,8000H,每个数码管显示数据“暗、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9”的段选码值对应为00H,7EH,60H,57H,75H,69H,3DH,3FH,70H,7FH,79H。键盘为3×6行列示键盘，其中第一个键为复位键，其他键可以按设计自由编排。伺服电机分配脉冲对应锁存器地址为A000H，其中高四位是Y轴信号，低四位是X轴信号。信号从高到低排列依次为：高压（+24V）信号(置0关断，置1开通)、A相信号（置0关断，置1开通）、B相信号（置0关断，置1开通）、C相信号（置0关断，置1开通）。光槽开关信号缓冲器74LS244读写地址为E000H2.3 机箱内部走线图实验程序及实验结果分析3.1 键盘扫描及液晶显示模块首先要定义键盘扫描和液晶的地址，然后运用文字取模软件获得文字在液晶显示的32位码，并且定义为char型数组格式，读写取液晶文字码后将程序初始化，清屏，使用液晶程序模块（与数码管不同液晶不用多次扫描显示）。 键盘扫描子程序部分，则运用flag全局变量判断运行模块：uchar keyscan()//键盘输入程序{ COM8255=mode8255;PC8255=0x7f;//第1列temp=PC8255;temp=temp0x0f;while(temp!=0x0f){delay0(5);temp=PC8255;temp=temp0x0f;while(temp!=0x0f){temp=PC8255;switch(temp){case 0x7e:{ZX();zhixianchabu1(3000,0); zhixianchabu3(2427,1607); zhixianchabu1(1277,2714); zhixianchabu4(1277,2714); zhixianchabu2(2427,1607);flag=0;PA8255=0xff;break; }3.2 逐点比较法的直线插补 加工如图1—1所示的平面斜线AB，以斜线起点A的坐标为x0，y0，斜线AB的终点坐标为(xe，ye)，则此直线方程为：取判别函数F＝(Y—Y0)(Xe—Xo)—(X-X0)(Ye—Y0)用逐点比较法加工时，每一次只在一个坐标方向给出一个