交流異步電動(dòng)機(jī)的矢量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

(2)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速：通過(guò)調(diào)節(jié)脈沖頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。

本系統(tǒng)采用了8位微控制器ATMEL_AT89C51來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能。電路板電路原理圖如圖4所示：

本控制電路主要由控制單元芯片ATMEL_AT89C51、串口接口芯片MAX232、穩(wěn)壓電路和ULN2003A電機(jī)脈沖分配芯片組成。通過(guò)上位機(jī)連續(xù)向下位機(jī)發(fā)送4個(gè)分別為1字節(jié)的數(shù)據(jù)，即速度增加量、速度減小量、方向控制量(0X01為正轉(zhuǎn)，0 X 0 0為反轉(zhuǎn))及脫機(jī)狀態(tài)控制量(0X01為正常工作，0X00為脫機(jī))，來(lái)達(dá)到控制電機(jī)的調(diào)速與正反轉(zhuǎn)功能。

DIR方向信號(hào)和CP脈沖信號(hào)至驅(qū)動(dòng)器相應(yīng)端口時(shí)，驅(qū)動(dòng)器響應(yīng)命令把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)所需的角位移量，其中，CP脈沖的頻率與步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，CP脈沖的個(gè)數(shù)決定了步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度。這樣，控制系統(tǒng)通過(guò)控制脈沖信號(hào)CP,達(dá)到對(duì)步進(jìn)電機(jī)調(diào)速和定位的目的，傳片機(jī)構(gòu)能夠以非常穩(wěn)定的速度帶動(dòng)底片做平滑運(yùn)動(dòng)。

本系統(tǒng)采用美國(guó)SHAPHON公司與北京斯達(dá)特微步控制技術(shù)有限公司聯(lián)合生產(chǎn)的MS系列步進(jìn)電機(jī)。

如圖4所示，當(dāng)信號(hào)正端為高電平時(shí)二極管導(dǎo)通，導(dǎo)通發(fā)光后，光敏管導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。反之，二極管熄滅，光敏管停止工作，步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

5.單片機(jī)編程

利用Keil對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)上述控制功能。編程前，先設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)及控制信號(hào)。編程單元的地址加在P1口和P2口的P2.0-P2.3(11位地址范圍為0000H-0FFFH)，數(shù)據(jù)從P0口輸入，引腳P2.6、P2.7和P3.6、P3.7的電平需要設(shè)置，PSEN為高電平，RET保持高電平，按要求加上編程電壓，ALE引腳輸入編程脈沖。編程時(shí)，可采用4-20MHz的時(shí)鐘振蕩器，AT89C51編程方法如下：

(1)在地址線(xiàn)上加上要編程單元的地址信號(hào)。

(2)在數(shù)據(jù)線(xiàn)上加上要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)字節(jié)。

(3)激活相應(yīng)的控制信號(hào)。

(4)在高電壓編程方式時(shí)，將Vpp端加上+12V的編程電壓。

(5)每對(duì)Flash存儲(chǔ)陣列寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)或每寫(xiě)入一個(gè)程序加密位，加上一個(gè)ALE編程脈沖。改變編程單元的地址和寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，重復(fù)1-5步驟，知道全部文件編程結(jié)束。每個(gè)字節(jié)寫(xiě)入周期是自身定時(shí)的，通常約為1.5ms.

6.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)焊縫底片檢測(cè)儀的傳片機(jī)構(gòu)和步進(jìn)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究，很好的解決了結(jié)構(gòu)小型化的問(wèn)題，為檢測(cè)儀更好的在工程上應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。