精密机械直流伺服电机控制技术24页PPT
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4种直流电机控制电路详解,含图含公式,直观又细致,不懂都难!旺材电机与电控2小时前私信“干货”二字,即可领取138G伺服与机器人专属及电控资料!直流电机在家用电器、电子仪器设备、电子玩具、录相机及各种自动控制中都有广泛的应用。
但对它的使用和控制,很多读者还不熟悉,而且其技术资料亦难于查找。
直流电机控制电路集锦,将使读者“得来全不费功夫”!在现代电子产品中,自动控制系统,电子仪器设备、家用电器、电子玩具等等方面,直流电机都得到了广泛的应用。
大家熟悉的录音机、电唱机、录相机、电子计算机等,都不能缺少直流电机。
所以直流电机的控制是一门很实用的技术。
本文将详细介绍各种直流电机的控制技术。
直流电机,大体上可分为四类:第一类为有几相绕组的步进电机。
这些步进电机,外加适当的序列脉冲,可使主轴转动一个精密的角度(通常在1.8°--7.5°之间)。
只要施加合适的脉冲序列,电机可以按照人们的预定的速度或方向进行连续的转动。
步进电机用微处理器或专用步进电机驱动集成电路,很容易实现控制。
例如常用的S A A l027或S A A l024专用步进电机控制电路。
步进电机广泛用于需要角度转动精确计量的地方。
例如:机器人手臂的运动,高级字轮的字符选择,计算机驱动器的磁头控制,打印机的字头控制等,都要用到步进电机。
第二类为永磁式换流器直流电机,它的设计很简单,但使用极为广泛。
当外加额定直流电压时,转速几乎相等。
这类电机用于录音机、录相机、唱机或激光唱机等固定转速的机器或设备中。
也用于变速范围很宽的驱动装置,例如:小型电钻、模型火车、电子玩具等。
在这些应用中,它借助于电子控制电路的作用,使电机功能大大加强。
第三类是所谓的伺服电机,伺服电机是自动装置中的执行元件,它的最大特点是可控。
在有控制信号时,伺服电机就转动,且转速大小正比于控制电压的大小,除去控制信号电压后,伺服电机就立即停止转动。
伺服电机应用甚广,几乎所有的自动控制系统中都需要用到。
直流伺服电机工作原理
直流伺服电机是一种常用于精密控制系统中的电动机,它通过调整电流和电压来实现精确的位置和速度控制。
其工作原理基于霍尔效应和电磁原理。
直流伺服电机的主要组成部分包括电枢、磁极、旋转传动装置和编码器。
电枢是电机的旋转部分,由多个绕组组成。
磁极则是电枢周围的固定磁体,产生恒定的磁场。
旋转传动装置通常由齿轮或带轮组成,将电机的旋转转换为机械轴的运动。
编码器用于测量电机转动的角度或位置。
当电机通电时,电流通过电枢绕组,产生一个磁场。
根据电磁原理,根据右手定则,电流流过电枢绕组产生的磁场与磁极之间产生力的交互作用,使得电枢开始旋转。
控制电源提供的电流和电压可以调节电机的转速和位置。
为了实现精确的位置和速度控制,直流伺服电机的控制系统通常包括PID控制器以及位置和速度反馈回路。
PID控制器通过比较设定值与反馈值来调整输出电流和电压,以实现稳定的运动。
位置和速度反馈回路使用编码器测量电机的实际转动角度或位置,并提供反馈信号给PID控制器,以便控制系统对误差进行修正。
总之,直流伺服电机通过调节电流和电压来实现精确的位置和速度控制,其工作原理基于霍尔效应和电磁原理。
该电机常用于需要高精度定位和速度控制的应用领域,如机器人、自动化设备和数控机床等。
毕业论文论文题目学院专业年级学号学生姓名指导教师完成时间年月肇庆学院教务处制摘要:随着科学技术的不断快速发展,人们对生活质量、生产效率及安全性等方面的要求越来越高,而自动化控制系统以其能将人类从复杂、繁琐危险、的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率等的众多优点被大家所接受并得到了广泛的推广应用,逐渐成为现在生活生产中必不可少的一种科技,因此该设计具有很深远的研究价值。
设计主要是一种基于A VR单片机控制,采用ATmega16的芯片,通过用H桥式控制PWM通过检测光脉冲数进行定位进行对减速电机的控制,从而实现对系统的位置控制。
设计的目的是通过一个位置控制系统来自动控制门得开关,比较手动的,自动控制更省时省力,更安全,而且增加了生活的乐趣。
设计的结果是:所设计的位置控制系统,能较为稳定地对电机进行控制,符合实验的要求。
关键词:AVR单片机H桥式控制减速电机Abstract:With the rapid development of science and technology, more and morepeople on the quality of life, production efficiency and safety aspects of the higher requirements, and the automatic control system for its many advantages canbe complex, tedious, dangerous from human labor environment to liberate and improve the control efficiency ofthe acceptedand popularized widely used, has gradually becomean essentialtechnology in the production of life now, so ithas very far-reachingresearch value of the design. Design is a A VR microcontroller based control, using ATmega16 chip, through the bridge control of PWM by detecting the pulsenumber of positioning control gear motor with H, in order toachieve position control system. The purpose of the design is througha position control system to automatic control door switches,compared with manual, automatic control more time-saving, more secure,and to increase the pleasures of life. The result of the design is: position control system design, can steadily control the motor, meets the test requirements.Keywords: A VR microcontroller H bridge control gear motor目录:第一章:绪论 (5)1.1、直流伺服电机的背景、原理及分类 (5)1.1.1:背景: (5)1.1.2:原理: (6)1.1.3:分类: (6)1.2、直流伺服电机的应用与意义 (7)1.2.1:应用: (7)1.2.2:意义: (7)1.3、国内外现状和发展趋势 (8)第二章:直流伺服电机(减速电机)的工作原理、结构及其基本特性 (10)2.1、直流伺服电机的工作原理、原理 (10)2.2、直流伺服电机的基本特性 (10)2.2.1、直流伺服电机的机械特性 (11)2.2.2、直流伺服电机的调节特性 (12)2.2.3、直流伺服电机的动态特性 (13)2.3、直流减速电机 (18)第三章:A VR单片机系统的结构概况 (19)3.1、单片机的基本组成结构 (19)3.2、A VR单片机的介绍 (21)3.3、ATmega16单片机的介绍 (23)第四章:A VR单片机实现位置控制 (27)4.1、设计的原理: (27)4.1.1、H桥电路 (27)4.2、设计的电路框图 (31)4.2.1、独立按键: (31)4.2.2、光电码盘: (31)4.2.3、A VR单片机最小系统 (32)4.2.4、H桥驱动 (32)4.2.5、直流电机 (33)第五章:总结 (33)参考文献: (34)致谢: (37)第一章:绪论1.1、直流伺服电机的背景、原理及分类1.1.1:背景:近半个世纪以来,随着科学技术的快速发展进步,关于直流伺服控制技术的各项研究已经慢慢地走向成熟,直流伺服控制系统也随之得到了很大的重视,在研究探讨中不断的进步,在系统性能要求较高以及市场的急切需求的情况下得到了更深层次的理解,得到了广大人们的广泛地应用。