第六章 电动机的微机控制.ppt

6.1 概述 计算机和PWM功率放大器的接口 6.3 步进电机的微机控制 6.3.1 步进电机结构及工作原理 6.3.2 步进电机的工作方式 6.3.2 步进电机的工作方式 6.3.2 步进电机的工作方式 6.3.2 步进电机的工作方式 6.3.2 步进电机的工作方式 6.3.2 步进电机的工作方式 6.3.2 步进电机的工作方式 实验五 步进机控制 周四上午8：00－10：00 自动化1、2班 周四上午10：00－12：00 自动化3班、生物1班 6.3.3 步进电机的功率放大电路 在实际应用中，脉冲分配回路有各种构成的办法。最常用的是环行分配器电路，现在已渐渐采用微型计算机代替旧式的环行分配器；而在控制系统中，大量采用的是单片微型机。功率放大电路的结构对步进电机的性能有着十分重要的作用。功率放大电路有单电压、双电压、斩波形、调频调压型和细分型等型式的电路。 （一）单电压功率放大电路 单电压功率放大电路是步进电机控制中最简单的一种驱动电路。 Ｌ是步进电机的一相绕组电感； ＲＬ是绕组电阻； ＲＣ是外接电阻，也是限流电阻； Ｒd是续流电阻； Ｄ是续流二极管。 Tj=L/(RL+RC)回路的时间常数 （二）双电压功率放大电路 双电压功率放大电路就是采用两种工作电源电压的功放电路。由于这两种电源电压分别是高压和低压电源，故也称高低压功率放大电路。 简易四相步进机驱动 各种工作方式控制模型表 09H 1 0 0 1 06H 0 1 1 0 08H 0 0 0 1 04H 0 0 1 0 02H 0 1 0 0 0CH 0 0 1 1 03H 1 1 0 0 双四拍 01H 1 0 0 0 单四拍 控制模型 PB0 PB1 PB2 PB3 工作方式 09H 1 0 0 1 0CH 0 0 1 1 06H 0 1 1 0 02H 0 1 0 0 03H 1 1 0 0 08H 0 0 0 1 04H 0 0 1 0 01H 1 0 0 0 四相八拍 控制模型 PB0 PB1 PB2 PB3 工作方式 步进电机控制程序 ;***************根据CHECK配置信息修改下列符号值******************* IOY0 EQU 0d200H ;片选IOY0对应的端口始地址 ;***************************************************************** MY8255_A EQU IOY0+00H*4 ;8255的A口地址 MY8255_B EQU IOY0+01H*4 ;8255的B口地址 MY8255_C EQU IOY0+02H*4 ;8255的C口地址 MY8255_MODE EQU IOY0+03H*4 ;8255的控制寄存器地址 STACK1 SEGMENT STACK DW 256 DUP(?) STACK1 ENDS DATA SEGMENT CW_TABLE DB 01H,03H,02H,06H,04H,0CH,08H,09H DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX * * 运动控制（motion control）可分为：气动、液压和电动三大类。电机的控制是运动控制的基础。 电机 功率电机 伺服电机 步进电机 直流电机调速系统 交流电机调速系统 直流电机伺服系统 交流电机伺服系统 第六章 电动机的微机控制 6.2 直流伺服电机的控制 伺服系统（servomechanism）：由伺服电机组成的控制系统。其作用是： 伺服系统应用：船舶驾驶、火炮控制、雷达控制、导航和制导、数控机床、机器人等。 伺服系统基本概念： 运动规划；坐标系统；最小运动增量和分辨率；准确度或精度；精密度与重复性；超调；调整时间；跟踪误差和稳态误差；振动。 以下功率指令信号去控制大功率负载。 实现远距离同步传动控制。 通过运动指令对机械设备实施精确控制。 6.2.1 直流伺服电机及其控制 直流伺服电机分电磁式、永磁式、杯型电枢式、无槽电枢式、圆盘电枢式、无刷式等。 直流伺服电机的结构和直流电机相同。它由定子和转子两大部分组成。在定子上装有磁极，电磁式伺服电机的定子磁极上绕有励磁绕组。 直流伺服电机可采用电枢控制或磁场控制。 PWM晶体管功率放大器，即脉冲宽度调制晶体管功率放大器，它由两部分组成：一部分是电压—脉宽变