[发明专利]非标准交流伺服电机控制系统

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种非标准交流伺服电机控制系统。

背景技术

伺服电机属于控制电机，它分为直流伺服电机和交流伺服电机两种。由于交流伺服电机具有体积小，重量轻，大转矩输出，低惯量和良好的控制性能等优点，已广泛应用于自动控制系统和自动检测系统中作为执行元件，将控制电信号转换为转轴的机械转动。由于伺服电机的定位精度相当高，现代位置控制系统已越来越多地采用以交流伺服电机为主要部件的位置控制系统。这里的设计也正是通过控制继电器的闭合、断开，而达到控制脉宽大小的目的，通过闭环控制非标准交流伺服电机的滑动磁块的位移，利用磁场变化达到控制电机转速的目的。

交流伺服电机为三相交流电机；驱动器控制U／V／W三相电形成电磁场；转子在此磁场的作用下转动，同时电机由接近传感器将转速信号反馈给驱动器；驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

交流伺服电机的位移控制直接决定了控制的性能，现有技术中交流伺服电机利用人工经验手动控制，调节速度慢，误差率高。

发明内容

为解决现有技术调节速度慢，误差率高的技术缺陷，本发明公开了一种非标准交流伺服电机控制系统。

非标准交流伺服电机控制系统，其特征在于，包括单片机，与单片机连接的光电耦合器和转速传感器、与光电耦合器连接的继电器、还包括与单片机连接的显示设备和输入设备。

优选的，所述单片机为STC89C52。

优选的，所述显示设备为LED显示器。

优选的，还包括连接在单片机上的电机驱动电路。

进一步的，所述电机驱动电路包括光耦耦合器和与光耦耦合器控制连接的功率晶体管，所述功率晶体管用于为电机转速控制提供驱动电流。

采用本发明所述的非标准交流伺服电机控制系统, 对非标准非标准交流伺服电机进行控制，有效利用单片机内部资源以及详细了解相应电机运动控制系统的运行特性，在生产调速电机的配套装置实际应用中，降低了系统的成本，提高了系统的性能。

附图说明

图1示出本发明一种具体实施方式的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

非标准交流伺服电机控制系统，其特征在于，包括单片机，与单片机连接的光电耦合器和转速传感器、与光电耦合器连接的继电器、还包括与单片机连接的显示设备和输入设备。

如图1所示，通过按键输入电机所需的转速值并与转速传感器反馈回来的电机转速相比较，采用PID算法，经单片机处理后，转化成相应的脉冲信号，再经光电耦合器调节继电器的开度，通过调节继电器的脉冲宽度，达到脉宽的调制，从而控制伺服电机上的磁块正负位移，使电机达到给定的转速值，同时单片机接受固定在伺服电机转轴上的转速传感器随着电机转动而产生的反馈脉冲信号，并在LED实时显示电机的实际转速。STC89C52RC的P0．0，P0．1，P0．2端口分别作为各个按键的输入口，通过STC89C52定时器T0的定时中断控制脉冲发送频率，进而控制电机的转速。电机每转动1圈，单片机就中断1次。通过检测两次中断的时间间隔，即通过定时器的计数，就可以算出电机转速。

由于单片机属于TTL电路(逻辑1和0的电平分别为2．4 V和0．4 V，其I／O口输出的开关量控制信号电平无法直接驱动电机，所以在P2．6口控制升速信号输出端需加入驱动电路；同理该驱动电路也应用于P2．7口的降速输出端。系统采用光耦耦合器和晶体管作驱动，由光电耦合器输出通道传入控制电机，所以具有很强的抑制噪声干扰能力，起隔离作用，可防止强电磁干扰；晶体管主要起功率放大作用。 

采用本发明所述的非标准交流伺服电机控制系统, 对非标准非标准交流伺服电机进行控制，有效利用单片机内部资源以及详细了解相应电机运动控制系统的运行特性，在生产调速电机的配套装置实际应用中，降低了系统的成本，提高了系统的性能。

前文所述的为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。