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【算法研讨】怎么对电机进行准确操控?

电机作为各种电器和机械的动力源,无论在工业应用还是个人项目上,几乎每位工程师和电子爱好者都会接触,可谓小电机大作用,今天我们就一起聊聊电机运动控制算法。一、DSP与TI为什么提到电机控制很

  电机作为各种电器和机械的动力源,不管在工业运用仍是个人项目上,简直每位工程师和电子爱好者都会触摸,可谓小电机大效果,今日咱们就一同聊聊电机运动操控算法

  一、DSP与TI

  为什么说到电机操控很多人首要会联想到DSP?而谈到DSP操控总绕不过TI,首要DSP芯片是一种具有特别结构的微处理器。该芯片的内部选用程序和数据分隔的哈佛结构,具有专门的硬件乘法器,供给特别的指令,能够用来快速地完成各种数字信号处理算法。依据DSP芯片构成的操控体系事实上是一个单片体系,因而整个操控所需的各种功用都可由DSP芯片来完成。因而,能够减小方针体系的体积,削减外部元件的个数,添加体系的牢靠性。长处是稳定性好、精度高、处理速度快,现在在变频器、伺服职业有很多运用。干流的DSP厂家有美国德州仪器(Texas Instruments,TI)、ADI、motorola、杰尔等其他厂商,其间TI的TMS320系列以数字操控和运动操控为主,以价格低廉、简略易用、功用强大很受欢迎。

  二、常见的电机操控算法及研讨办法

  1、电机操控按作业电源品种区分:可分为直流电机和沟通电机。按结构和作业原理可区分:可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。不同的电机所选用的驱动方法也是不相同的,这次首要介绍伺服电机,伺服首要靠脉冲来定位,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的视点,然后完成位移,因而,伺服电机自身具有宣布脉冲的功用,所以伺服电机每旋转一个视点,都会宣布对应数量的脉冲,一起又与伺服电机承受的脉冲形成了照应,或许叫闭环,然后很准确的操控电机的滚动,然后完成准确的定位,能够到达0.001mm。伺服电机相比较一般电机优势在于操控精度、低频扭矩,过载才能,响应速度等方面,所以被广泛运用于机器人,数控机床,注塑,纺织等职业,如图 1。

    

  图 1

  2、传统操控渠道只重视电机特性,新的运动操控渠道由电机及加载体系、电机驱动程序调试体系、数据收集和电源体系组成。从电机到驱动构建出完好的硬件软件试验环境,供给全开放式的软硬件接口,具有丰厚的可扩展性教育体会,全面牢靠的保护措施,可做电机辨认,堵转,电机功率测验,电机参数测定,电机T-N曲线测验,电机运动操控及编码器矢量转矩,无感矢量速度剖析等测验,体系如图 2。

    

  图 2

  三、PWM操控及测验成果

  脉冲宽度调制是使用微处理器的数字输出来对模仿电路进行操控的一种十分有用的技能,广泛运用在从丈量、通信到功率操控与改换的许多领域中,脉冲宽度调制是一种模仿操控方法,其依据相应载荷的改动来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,来完成晶体管或MOS管导通时刻的改动,然后完成开关稳压电源输出的改动,MES-100测验波形如图 3图 4。

    

  图 3

    

  图 4

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