[实用新型]车床控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动控制领域，尤其涉及车床控制器。

背景技术

现有的车床控制器大多是开环的，例如专利文献CN1253869公开了一种车床控制器系统，主要是通过电脑界面上的操作来实现控制车床的操作。但现有的技术最大的缺陷在于，不能获取车床的工作信息，并适时地对车床的工作状态进行调整。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，提供了车床控制器，其目的在于，实现对车床的闭环控制。

本实用新型提供了车床控制器，包括：直流电源、直流电机、控制器、场效应管和传感器；

直流电源一端接场效应管的源极，控制器连接场效应管的栅极，场效应管的漏极和直流电源的另一端分别连接直流电机的两端，传感器分别与控制器和直流电机连接。

直流电源由市电整流得到。

传感器为霍尔感应器。

霍尔感应器安装在电机的轴上。

霍尔传感器用于测量电机的转速并发送给控制器。

控制器用于对霍尔感应器发送的信号进行比例积分微分控制，并输出脉宽调制信号。

控制器为单片机。

场效应管为N沟道金属氧化物半导体场效应管。

本实用新型系统能够快速响应速度调整，在较短时间之内将电机调整到设定转速。电机转速调整好后能保持在设定值，一旦有外界干扰也能很快重新调整回设定转速。供电电压变化将导致电机的运行电压变化，电机转速也随之变化。该系统能瞬间检测出转速的变化，重新调整转速到设定值，从而消除供电电压的影响。

附图说明

图1为本实用新型提供的车床控制器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步的详细描述。

本实用新型提供的车床控制器如图1所示，包括直流电源，直流电机，传感器，场效应管和控制器。通过控制直流电机的有效电流来控制电机的转速。直流电源通过对220V市电整流桥整流成直流，经过金属氧化物有半导体场效应管(MOSFET)加在直流电机两端。电机的转动轴上装有霍尔感应装置，感应信号传回给控制器可以测量电机的转速。控制器采用单片机控制，根据霍尔感应器传回的信号计算出电机转速，再结合设定的转速，经比例积分微分(PID)控制算法产生一定的脉宽调制(PWM波)，用以控制MOSFET的导通时间，从而控制电机的转速。

该控制器的核心算法为PID算法。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例(P)、积分(I)、微分(D)控制，简称PID控制。PID控制有结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便等特点。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。控制器经过霍尔感应器采集到电机的实际转速，计算出和设定转速之间的误差，调整PWM波的占空比，从而调整直流电机的电流，达到控制电机转速的目的。

本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本实用新型的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本实用新型的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。