当前位置：文档之家 › 电动机控制系统地设计摘要

电动机控制系统地设计摘要

  • 格式：doc
  • 大小：17.50 KB
  • 文档页数：2

实用标准文案
精彩文档
电动机控制系统的设计

摘 要:
仿壁虎机器人作为仿生机器人的一个重要分支，是当前特种机器人研究的

热点。壁虎是一种可在地面、陡壁、天花板等不同法向面上灵活运动的四足动物。
仿壁虎机器人就是模仿自然界中壁虎的精巧结构、运动原理和行为方式的机器人系
统。仿壁虎机器人有着很强的运动灵活性，同时对行走地面要求低，有着广阔的发
展前景。
本设计首先介绍了国内外爬壁机器人的研究进展，讨论比较了仿生壁虎机器人
所涉及的关键技术的优缺点。然后论述了足式步行机器人结构设计的相关理论。基
于对壁虎运动方式的研究，介绍了仿壁虎机器人的结构设计和技术特点。我们对自
然界壁虎的身体结构进行提取简化，设计出了机器人的本体结构。接着，我们分析
了机器人运动时的平衡问题。选择用FutabaS3107舵机作为驱动电动机，采用电磁铁
作为吸附装置代替仿壁虎脚掌材料。最后，我们对机器人进行了步态规划，并设计
了控制机器人运动的硬件系统和软件系统。硬件控制系统是以PIC16F877A单片机为
控制核心，设计了基本的外围电路和驱动器的加热控制电路；按照我们要求的运动
方式，编写了控制软件。

关键词
: 仿壁虎机器人；结构设计；步态规划 ；单片机
实用标准文案

精彩文档
Design on motor control system
Abstract :
The gecko inspired robot is an important branch of bionic

robot and it is a research focus of advanced robot. Gecko is a four-legged
animal that can move flexibly on the surface of different legal such as
ground, steep wall, ceiling, etc. Gecko robot is a robot system to imitate
gecko’s delicate structure, movement principles and behavior. The gecko
robot has good kinematics dexterity and adaptability for the ground. It
has a wide development prospect.
Firstly, both the foreign and domestic status of research on
wall-climbing robot was introduced and analyzed in detail, then the key
technologies involved are discussed and compared. Then the theory of
structural design for walking robot was discussed. Based on the study of
movement pattern of the gecko, the gecko robot’s structure design and
technical features were described. Imitating the Gecko’s body of the
natural world, we extract and simply the structure to design the Gecko
inspired climbing robot. Next, we analyzed the movement of the robot
balance. We also choose electric steering engine called FutabaS3107 as
a driver motor and electromagnet as an adsorption equipment instead of
Gecko’s sole. Finally, we design the gait of the robot, and the control
system to conduct the movement of the robot. The hardware system uses a
single chip microcomputer called 16F877A as the control core. We design
the basic peripheral circuit and the heating control circuit, and write
the corresponding software.

Key words:
gecko robot; mechanism design; gait planning; single chip

microcomputer

合集下载

基于步进电机控制系统设计

基于步进电机控制系统设计

基于步进电机控制系统设计摘要：文中给出了一种步进电机控制系统。

系统利用AT89C51单片机对由键盘输入的时间和角度进行控制处理，实现对步进电机运转的精确定时定位。

通过键盘输入给出步进电机需要运转的时间和角度，采用LCD1602液晶显示剩余的时间和角度。

关键词：AT89C51；步进电机1 系统总体设计方案系统由单片机，步进电机，键盘输入电路，按键电路，液晶显示电路，步进电机驱动电路，蜂鸣器电路等组成。

系统框图如图1所示。

系统以AT89C51单片机作为主控单片机，接收由键盘输入的时间和角度信号，控制步进电机精确的运行和液晶显示剩余的时间和剩余的角度。

电机正反转可以由按键模块确定；电机运行结束时候的提示音由蜂鸣器模块来完成。

2 系统硬件设计2.1 步进电机模块步进电机在本质上属于一种执行机构元件，其旋转是一步一步运行的。

每当步进驱动器接收到单片机输出地一个脉冲信号时，它将驱动步进电机按设定的旋转方向转动一个固定的角度，通常这个角度叫做”步进角”。

通常步进电机的齿数和运行拍数决定步进角。

所需要的角位移量可以通过改变脉冲的个数而得到，从而可以准确定位；其次改变脉冲的频率可以控制电机转动的速度和加速度即可进行调速。

本次设计采用四相六线步进电机，工作方式为八拍。

步进电机的齿数是50，步进角为0.9度。

一个周期内运转7.2度。

2.2 液晶显示模块设计液晶显示模块[6]采用能显示各种字体的数字、汉字、图像和自定义显示内容LCD1602显示器。

本次设计利用液晶显示步进电机运行剩余的时间和剩余的角度。

LCD1602液晶显示模块与单片机的连接如图2所示。

2.3 矩阵键盘输入模块键盘中根据按键连接方式的不同可以分为独立式键盘和行列式键盘两大类，每一类都有编码和非编码键盘之分。

编码键盘主要是用硬件识别按键，典型的应用是PC中的键盘，非编码键盘主要是通过软件来实现键盘的定义与识别，非编码键盘的特点是结构简单，成本价格低，在单片机系统中得到了广泛的应用[7]，本次设计按键的识别采用的是较为常用的逐行（逐列）扫描查询法。

无刷直流电动机控制系统

无刷直流电动机控制系统

目录简介错误!未定义书签。

第一章直流无刷电机的工作原理71.根本工作原理72.无刷直流电动机的组成10第二章无刷直流电机的控制121.无刷直流电机的控制原理122.转子的控制143.速度的控制15第三章电机的反应151.电流测量152. RPM转速测量16第四章硬件设计161. LPC2141的使用方法16小结17电气与信息工程系课程设计评分表错误!未定义书签。

简介直流无刷电机:又称"无换向器电机交一直一交系统〞或"直交系统〞。

是将交流电源整流后变成直流，再由逆变器转换成频率可调的交流电,但是,注意此处逆变器是工作在直流斩波方式。

无刷直流电动机Brushless Direct CurrentMotor ,BLDC,采用方波自控式永磁同步电机,以霍尔传感器取代碳刷换向器,以钕铁硼作为转子的永磁材料;产品性能超越传统直流电机的所有优点,同时又解决了直流电机碳刷滑环的缺点,数字式控制,是当今最理想的调速电机。

无刷直流电动机具有上述的三高特性,非常适合使用在24小时连续运转的产业机械及空调冷冻主机、风机水泵、空气压缩机负载;低速高转矩及高频繁正反转不发热的特性，更适合应用于机床工作母机及牵引电机的驱动;其稳速运转精度比直流有刷电机更高,比矢量控制或直接转矩控制速度闭环的变频驱动还要高,性能价格比更好,是现代化调速驱动的最正确选择。

目前，在微小功率畴直流无刷电动机是开展较快的新型电机。

由于各个应用领域需要各自独特的直流无刷电动机，所以直流无刷电动机的类型较多。

大体上有计算机外存储器以及VCD、DVD、CD主轴驱动用扁平式无铁心电机构造，小型通风机用外转子电机构造，家电用多极磁场构造及装式构造，电动自行车用多极、外转子构造等等。

上述直流无刷电动机的电机本身和电路均成一体，使用十分方便，它的产量也非常大。

为了满足大批量、低本钱的市场需要，直流无刷电动机的生产必须要形成规模经济。

因此，直流无刷电动机是一种高投入、高产出的行业。

伺服电机控制系统毕业论文设计

伺服电机控制系统毕业论文设计

进入90年代以来，随着电力电子工业的飞速发展，许多高性能半导体功率器件，如GTR、MOSFET、IGBT、MCT等相继问世，以及微处理器、大规模集成电路技术的发展，逆变装置也发生了根本性的变化。这些开关器件本身向着高频化、大容量、智能化方向发展，并出现集半导体开关、信号处理、自我保护等功能为一体的智能功率模块（正M）和大功率集成电路，使直流伺服电动机的关键部件之一―逆变器的成本降低，且向高频化、小型化发展。同时，永磁材料的性能不断提高和完善，特别是钕、铁、硼永磁材体的热稳定性和耐腐蚀性的改善，加上永磁电机研究和开发经验的逐步成熟，稀土永磁直流伺服电动机的应用和开发进入一个新阶段，目前正朝着超高速、高转矩，高功能化、微型化方向发展[3]。
调速应用领域最初用得最多的是直流电机，随着交流调速技术特别是电力电子技术和控制技术的发展，交流变频技术获得了广泛应用，变频器和交流电动机迅速渗透到原来直流调速系统的绝大多数应用领域。近几年来，由于直流伺服电动机体积小、重量小和高效节能等一系列优点，中小功率的交流变频系统正逐步被直流伺服电动机系统所取代，特别是在纺织机械、印刷机械等原来应用变频系统较多的领域，而在一些直接由电池供电的直流电机应用领域，则更多的由直流伺服电动机所取代。
This article mainly discusses the designations of three-phase BLDCM velocity modulation system. The master controlled unit is BLDCM special-purpose control chip 80C196MC, assistanceswith the keyboard, the monitor, examines the electric circuit, the power electric circuit, actuates the electric circuit, the protection circuit and so on. The BLDCM with 3 Hall sensors establishing inside, to exam the position of the rotor and decide the phase change of electricalmachinery, the system calculates the rotational speed of the electrical machinery to realize the velocity-feedback control according to the Hall signal.
无刷直流电机自适应调速控制系统的设计

无刷直流电机自适应调速控制系统的设计

关 键 词 ：直 流 无 刷 电 机 ；ＭＢ９ＢＦ１２１Ｋ；混 合 测 速 ；自 适 应 速 度 控 制
犇犲狊犻犵狀狅犳犅狉狌狊犺犾犲狊狊犇犆 犕狅狋狅狉犃犱犪狆狋犻狏犲犛狆犲犲犱犆狅狀狋狉狅犾犛狔狊狋犲犿
ＬｕＪｕｎ１，ＣｈｅｎｇＳｈｉｑｉｎｇ１，Ｈｕａｎｇ Ｈａｉｂｏ１，ＣｈｅｎＹｕｆｅｎｇ１，ＧａｏＹｕｎ２，ＷａｎｇＺｈｉｈｕ２
收 稿 日 期 ：２０１８ １２ ２４； 修 回 日 期 ：２０１９ ０５ ２８。 基 金 项 目：湖 北 省 中 央 引 导 地 方 科 技 发 展 专 项 （２０１８ＺＹＹＤ００７），湖 北 省 科 技 支 撑 计 划 项 目（２０１５ＢＡＡ０４９）。 作 者 简 介 ：卢 军（１９８９ ），男 ，安 徽 宿 州 人 ，硕 士 ，讲 师 ，主 要 从 事汽车电子控制技术方向的研究。 黄 海 波（１９７４ ），男 ，湖 北 十 堰 人 ，博 士 ，教 授 ，主 要 从 事 汽 车 电 子控制技术方向的研究。
为了使得三相直流无刷电机在各控制系统中得到更好 的运用，设 计 生 产 一 款 稳 定 的、控 制 性 能 优 越、成 本 低 廉 的驱动控制器将成为直 流 无 刷 电 机 发 展 的 重 要 需 求［４６］。 本 系统设计的是 基 于 ＳＰＡＮＳＩＯＮ ＭＢ９ＢＦ１２１Ｋ 单 片 机 的 三 相 直流无刷电机控制系统，系统采用上位机实现电机转速设
犓犲狔狑狅狉犱狊：ＤＣｂｒｕｓｈｌｅｓｓｍｏｔｏｒ； ＭＢ９ＢＦ１２１Ｋ；ｍｉｘｅｄｓｐｅｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ａｄａｐｔｉｖｅｓｐｅｅｄｃｏｎｔｒｏｌ
０ 引 言
直流电动机具有运行效率高、调速性能好等诸多优点 而得以广 泛 的 运 用。 但 传 统 的 直 流 电 动 机 大 都 采 用 电 刷， 以机械换相方式进行换相即有刷电机，由于摩擦等物理因 素进而存在噪声、火 花、无 线 电 干 扰 以 及 寿 命 短 等 弱 点 。 ［１］ 随着半导体行业的飞跃发展发展，借助位置传感器和电子 换 相 线 路 来 替 代 机 械 换 相 的 直 流 无 刷 电 机 应 运 而 生 ［２ ３］。