伺服电机电位标定
伺服电机是一种常用的电机类型，可广泛应用于工业自动化领域。为了确保伺服电机能够准确地控制位置和速度，需要进行电位标定。本文将介绍伺服电机电位标定的相关知识和步骤。
一、什么是伺服电机的电位标定
伺服电机的电位标定是指通过测量电位器的输出值，来确定伺服电机转子的角度位置。电位器是一种能够测量旋转位置的传感器，通常与伺服电机的转子轴相连。通过标定电位器的输出值与实际转子角度之间的关系，可以实现伺服电机的准确控制。
二、为什么需要进行电位标定
伺服电机的角度位置控制是基于反馈原理实现的，即通过测量转子角度，将其与期望角度进行比较，然后调整电机输出来实现控制。但由于电位器的特性可能存在一定的非线性误差，因此需要进行电位标定，以纠正这些误差，提高控制的精度和稳定性。
三、电位标定的步骤
1. 确定标定范围：首先需要确定伺服电机转子的角度范围，即转子可以旋转的最小角度和最大角度。
2. 设置标定点：在标定范围内选择一系列标定点，通常选择均匀分布的角度点。标定点的选择应考虑到实际应用需求，确保覆盖了常用的工作角度。
3. 测量电位器输出：将伺服电机转到每个标定点，使用合适的测量
设备（如万用表）测量电位器的输出值。重复该过程直至测量完所有标定点。
4. 记录数据：将每个标定点的实际角度及对应的电位器输出值记录下来。
5. 数据处理：对记录的数据进行处理，建立电位器输出值与实际角度之间的数学模型。可以使用线性拟合或其他合适的方法，得到一个准确的关系式。
6. 校准电位器输出：根据数学模型，对电位器的输出值进行校准，以实现精确的角度位置控制。
7. 验证标定结果：将伺服电机转到一些标定范围之外的角度，检查伺服电机是否能够准确控制到对应的位置。如果存在明显的偏差，可能需要重新进行标定或调整标定参数。
四、注意事项
1. 在进行电位标定时，应确保伺服电机处于静止状态，并断开与其他设备的连接，以避免干扰和意外伤害。
2. 标定过程中要注意测量设备的准确性和稳定性，以获得可靠的数据。
3. 标定点的选择应充分考虑实际应用场景，确保覆盖常用的工作角度范围。
4. 数据处理过程需要仔细，确保得到准确的数学模型。
5. 校准电位器输出时，应谨慎调整参数，以避免过度校准导致的问题。
总结：
伺服电机的电位标定是确保其角度位置控制精度和稳定性的重要步骤。通过选择合适的标定点，测量电位器的输出值，并建立准确的数学模型，可以实现对伺服电机的精确控制。在实际应用中，合理使用电位标定技术，可以提高伺服电机的性能和可靠性，满足工业自动化领域的需求。
《电机与变压器》复习题 （分题型、分章节、附答案） 一、选择题 第一单元 B1按照电工惯例，怎样确定变压器绕组感应电动势的正方向？ 任意选定 感应电动势的正方向与磁通正方向符合右手螺旋定则 按楞次定律确定 按绕组的同名端确定 B2变压器运行时，在电源电压一定的情况下，当负载阻抗增加时，主磁通如何变化？ 增加 基本不变 减小 不一定 C3有一台380/36V的变压器，在使用时不慎将高压侧和低压侧互相接错，当低压侧加上380V电源后，将发生什么现象？ 高压侧有380V的电压输出 高压侧没有电压输出，绕组严重过热 高压侧有高压输出，绕组严重过热 高压侧有高压，绕组无过热现象 C4变压器的外特性是 当负载越大，电压调整率△U%越大 当cosφ2越小，电压调整率△U%越大 当感性负载时，cosφ2越小，电压调整率△U%越大 A5变压器短路实验的目的之一是测定（） 短路阻抗
铁损 功率因数 C6变压器空载试验的目的之一是（） 测量变压器的效率 测量铜损耗 测空载电流 B7用一台变压器向某车间的异步电动机供电，当开动的电动机台数增多时，变压器的端电压将（）升高 降低 不变 可能升高也可能降低 B8有一台变压器，一次侧绕组的电阻为10Ω，在一次侧加220V的交流电压时，一次侧绕组的空载电流 等于22A 小于22A 大于22A D9如果将额定电压为220/36V的变压器接入220V的直流电源，则将发生什么现象？ 输出36V的直流电压 输出电压低于36V 输出36V电压，一次侧绕组过热 没有电压输出，一次侧绕组严重过热而烧坏 A10将50Hz、220/127V的变压器，接到100Hz、220V的电源上，铁心中的磁通将任何变化？ 减小 增加 不变
陀螺转台的伺服系统设计 院系自动化学院 专业自动化 班级4407202 学号200403072045 姓名杨林 指导教师张红梅 负责教师 沈阳航空工业学院 2008年6月
摘要 陀螺仪表试验转台是一种航空仪表地面现场测试的专用设备，主要由高精度转台和控制系统组成。本文主要设计了转台的控制系统。首先介绍了陀螺转台的结构及工作原理，然后基于陀螺转台的工作原理设计出转台控制系统的原理图，再根据转台控制系统的原理图，对系统的各组成环节进行建模，最后得出各环节的数学模型。经过分析得出转台控制系统共由五部分组成，分别是：比较环节、校正环节、检测环节、晶闸管整流装置和直流力矩电机。转台控制系统主要完成对角位置信号的跟踪。本次设计的主要目的是提高转台的控制精度，改善系统的动态品质。基于MATLAB/SIMULINK对系统进行仿真研究，并完成软件的调试。仿真结果表明本设计能够完成转台的角位置跟踪。 关键词：陀螺转台；控制系统；SIMULINK仿真
Abstract Gyro testing turntable is the appropriation equipment used to test the special ground aviation equipment, it is made of high accuracy turntable and the control system. The design is mainly about turntable control system. First, it introduces structure and working principle of gyro turntable, then, based on the principle gyro turntable, design a schematic of turntable control system, according to the schematic of turntable control system’s principle, set up the model of system's parts, at last, got the math modeling of each part. After analysis, turntable control system is from a total of five parts. namely: comparing links, links correction, testing links, SCR devices and DC torque motor. The turntable control system to complete the main diagonal position signal tracking. The design of the main purpose is to improve the accuracy of the control table and improve the quality of the dynamic. The system is imitated by the soft ware MATLAB/ SIMULINK and completed software debugging. The simulation results show that the designed system to complete the corner location tracking. Keywords: Gyro platform; control system; SIMULINK simulation
直流伺服电机在智能玩具小车中的编程应用作者：何忠悦 来源：《电子世界》2012年第05期 【摘要】直流伺服电机以其控制方便、旋转力矩稳定等优点而被广泛应用到各类数字控制系统中的执行机构作为动力驱动，本文以智能玩具小车中的动力驱动控制器的设计为背景，具体介绍了直流伺服电机在智能玩具设计中的应用，给出了硬件电路原理和控制软件的设计方法。 【关键词】伺服电机；智能玩具；控制程序；动力驱动 1.引言 随着计算机技术高速发展，基于单片计算机技术的数字化智能控制系统得到了广泛的用，而直流伺服电机在智能控制装置的动力驱动系统中一直充当着重要的角色，本文根据一款智能玩具小车控制器的动力驱动部分的硬件和软件设计，具体介绍了PARALLAX公司生产的一种连续旋转伺服电机在智能玩具中的编程应用方法。 2.硬件设计 智能玩具控制器的系统总体设计方案采用“MCU+感知系统+执行机构”的框架[1]，因本文主要介绍其执行机构中的动力驱动设计，故不涉及到感知系统中的外部数据信息采集系统设计，其硬件系统框图如图1所示。 3.软件设计 直流伺服电机的控制程序采用C语言编程实现，控制程序的基本原理是根据具体电机的控制时序，对单片机编程，使之输出符合电机运转规律的控制波形，本系统所使用的直流伺服电机采用的是PARALLAX公司生产的连续旋转伺服电机，它有三条控制线，分别为：电源、地线及控制线，电源线与地线用于提供内部的电机及控制线路所需的能源，控制信号要求是一个周期性的正向脉冲信号，这个周期性脉冲信号的高电平时间通常在1ms—2ms之间，而低电平时间应在5ms到20ms之间。的控制信号时序是：低电平时间固定为20ms，高电平为1.3ms-1.7ms之间[2]，该伺服电机的控制信号要求用具体的信号波形描述如下。 上面给出了伺服电机在停止，全速正转和全速反转三种旋转状态的控制信号波形，在 1.3ms-1.5ms-1.7ms时间范围内改脉冲宽度，还可以获得控制伺服电机不同旋转方向和转速的各种波形，根据上述时序要求，确定电机的基本控制函数的编程流程图如图5。 有了基本控制函数流程图，再结合玩具小车的实际运动规律，不难编制出控制智能玩具小车实现前进、后退、左转弯、右转弯以及加减速的控制子函数。
一、力矩电机控制器工作原理: 力矩电机控制器Y LJ-K-3-F系列是在原YKT-3，LTS系列力矩电机控制器的基础上改制的一种新型的电子调压（开、闭环）控制装置，主要特点是在线速度变化后，张力仍能保持在所允许的范围内，适用于卷绕产品时的张力基本保持不变，电机性能与卷绕性能协调匹配，因此能代替传统复杂的设备系统，可大大节省投资。是机电一体化力矩电机的理想配套装置。控制器采用可控硅对电机无级调速、电压调节平稳，起动性能好、体积小、重量轻、效率高、解决传统设备维护困难的缺点，延长使用寿命。本控制器有开环、闭环控制两种模式。开环控制有系统简单、调整方便等优点，闭环控制是指系统中由检测传感器，如张力传感器、速度传感器、电流传感器、位移传感器、温度传感器、流量传感器等，将所需控制的物理量转换成电压讯号反馈到控制器中，控制器通过调压方式对这些物理量实现闭环控制。控制器采用GB3797-89及Q/JBHZ2-99标准。 主要技术数据 1、额定电压：三相380V±10%；频率：50Hz或60Hz。 2、输出电压范围：电压从70V到365V。 3、输出最大电流：6、8A、12、22、32、50、80A。 4、输出电压三相偏差：±3%。 5、转矩调节比：10﹕1。 使用条件 1、环境温度：-5℃~+40℃，温度变化率应不大于5℃/h。 2、相对湿度：在40℃时，不超过50%；在20℃以下时，不超过90%，相对湿度的变化率不超过5%/h，且无凝露现象。 3、安装使用地点的海拔高度不超过1000m。 4、控制器在使用环境中，不得有过量的尘埃和足以使电气元器件金属腐蚀的气体。 5、控制器工作时，外部振动频率≦150Hz，振动加速度不得超过5m/s2。 6、交流输入电源 a、电压持续波动范围±10%；短暂波动不超过-10%~+15%； b、频率波动不超过±2%,频率的变化速度不超过±1%/S ; c、三相电源的不平衡度不大于2%； d、波形畸变不超过5%。 工作原理与电路特性： 控制器主要电路采用三相全波Y联接，可任意选择所需要的负载形式，即为三角形或星形（星形负载中线不必联接）；与其他类型电路相比这样的电路优点是输出谐波分量低，使电机内部损耗小于任何一种其他类型的电路，则电路效率高，并对邻近通讯电路干扰小，是控制器各种形式主电路中最为理想的一种。 控制器采用进口的双向晶闸管，改变流过电机交流电流的导通角，从而使电机的工作电压从70V~365V连续可调，以适应不同的工作情况；控制电路中采用宽脉冲及光电耦合管来触发主晶闸管，采用自动跟踪控制方法，用三相网路相位同步控制，保证三相输出自动平衡，并通过输出反馈控制，能有效地防止电机在运行过程调压失控；其次对电机起动、关机均采取了控制措施。因此产品性能优良，具有抗干扰能力强，起动性能好，平稳，无电流冲击，运行稳定，可靠等优点。