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位置和速度

  • 交流伺服电机的单片机控制及其应用.

    引言伺服电机属于一类控制电机,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,故被广泛地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,本文的设计也正是用于喷印机的位置控制系统之中。1总体设计方案本控制系统选用松下MSMA082AIC型交流伺服电机,通过以单片机控制器实现对伺服电机的控制。同服电机的控制方式主要有位置控制、速度控制两种,为了提高其带动喷头运行的平稳性,选用了速度控制方式实现对伺服电机的控制,以利用伺服电机系统自带的s型曲线控制模型,达到理想的控制效果。系统组成框图如图1所示,其中单片机控制器向伺服驱动器输出控制信号,再通过伺服驱动器驱动伺服电机按要求动作,同时,控制器接收固定在祠服电机转轴上的光电编码盘随着电机转动而产生的反馈脉冲信号,以实现对伺服电机带动的喷头运行位置的检测控制,形成团环控制系统。为了实现对喷印位置的精确控制,所以选用了分辨率为2000p/r的光电编码盘作位置传感单元,将伺服电机转轴的转角位置变换成电脉冲信号,以供单片机控制器对喷印位置进行跟踪控制。

    标签: 交流伺服电机 单片机

    上传时间: 2022-06-01

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  • 伺服系统调试心得体

    (一)电机问题(1) 电动机窜动:在进给时出现窜动现象,测速信号不稳定,如编码器有裂纹;接线端子接触不良,如螺钉松动等;当窜动发生在由正方向运动与反方向运动的换向瞬间时,一般是由于进给传动链的反向问隙或伺服驱动增益过大所致;(2) 电动机爬行: 大多发生在起动加速段或低速进给时, 一般是由于进给传动链的润滑状态不良,伺服系统增益低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是,伺服电动机和滚珠丝杠联接用的联轴器,由于连接松动或联轴器本身的缺陷,如裂纹等,造成滚珠丝杠与伺服电动机的转动不同步,从而使进给运动忽快忽慢;(3) 电动机振动:机床高速运行时,可能产生振动,这时就会产生过流报警。机床振动问题一般属于速度问题,所以应寻找速度环问题;(4) 电动机转矩降低: 伺服电动机从额定堵转转矩到高速运转时, 发现转矩会突然降低,这时因为电动机绕组的散热损坏和机械部分发热引起的。高速时,电动机温升变大,因此,正确使用伺服电动机前一定要对电动机的负载进行验算;(5) 电动机位置误差:当伺服轴运动超过位置允差范围时(KNDSD100 出厂标准设置PA17 :400 ,位置超差检测范围),伺服驱动器就会出现“ 4”号位置超差报警。主要原因有:系统设定的允差范围小;伺服系统增益设置不当;位置检测装置有污染;进给传动链累计误差过大等;(6) 电动机不转:数控系统到伺服驱动器除了联结脉冲+ 方向信号外,还有使能控制信号,一般为DC+24 V 继电器线圈电压。伺服电动机不转,常用诊断方法有:检查数控系统是否有脉冲信号输出;检查使能信号是否接通;通过液晶屏观测系统输入/ 出状态是否满足进给轴的起动条件;对带电磁制动器的伺服电动机确认制动已经打开;驱动器有故障;伺服电动机有故障;伺服电动机和滚珠丝杠联结联轴节失效或键脱开等。

    标签: 伺服系统

    上传时间: 2022-06-01

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  • 什么是MIPI接口

    摘要:随着客户要求手机摄像头像素越来越高,同时要求高的传输速度,传统的并口传输越来越受到挑战。提高并口传输的输出时钟是一个办法,但会导致系统的EMC设计变得越来困难;增加传输线手机摄像头MIPI技术介绍随着客户要求手机摄像头像素越来越高,同时要求高的传输速度,传统的并口传输越来越受到挑战。提高并口传输的输出时钟是一个办法,但会导致系统的EMC设计变得越来困难;增加传输线的位数是,但是这又不符合小型化的趋势。采用MIPI接口的模组,相较于并口具有速度快,传输数据量大,功耗低,抗干扰好的优点,越来越受到客户的青睐,并在迅速增长。例如一款同时具备MIPI和并口传输的8M的模组,8位并口传输时,需要至少11根的传输线,高达96M的输出时钟,才能达到12FPS的全像素输出;而采用MIPI接口仅需要2个通道6根传输线就可以达到在全像素下12FPS的帧率,且消耗电流会比并口传输低大概20MA。由于MIPI是采用差分信号传输的,所以在设计上需要按照差分设计的一般规则进行严格的设计,关键是需要实现差分阻抗的匹配,MIPI协议规定传输线差分阻抗值为80-125欧姆。上图是个典型的理想差分设计状态,为了保证差分阻抗,线宽和线距应该根据软件仿真进行仔细选择;为了发挥差分线的优势,差分线对内部应该紧密耦合,走线的形状需要对称,甚至过孔的位置都需要对称摆放;差分线需要等长,以免传输延迟造成误码:另外需要注意一点,为了实现紧密的耦合,差分对中间不要走地线,PIN的定义上也最好避免把接地焊盘放置在差分对之间(指的是物理上2个相邻的差分线)。

    标签: mipi 接口

    上传时间: 2022-06-02

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  • 基于RS485的监护和输液诊疗一体化系统——注射泵

    对危重病人的监护和输液治疗,是全球范围内的医护人员关注的重大问题。危重病人的生理状态极不稳定,医护人员需要根据患者生理状态,给予迅速准确的治疗。在无线网的ICU诊疗一体化系统的基础上,拟研制的基于RS485的监护和输液诊疗一体化系统(简称诊疗一体化系统),形成无线有线两大系列的产品。该系统由输液设备(包括注射泵、输液泵),监护输液基站(平板电脑)、医护PDA(Personal Digital Assistant)和中央监护服务器等组成。其中,监护输液基站通过RS485一对多的主从通讯方式控制多个输液设备。    注射泵已经广泛应用于临床。本论文的目的就是通过对国内外注射泵产品的最新调查,结合本项目对注射泵的要求,以技术的可靠性为前提,重点考虑开发时间、生产成本、后期可扩展性、医护人员操作简便等产品化的重要因素,研制作为诊疗一体化系统的重要组成部分的注射泵样机。    本论文根据已有产品特性,和基于RS485的监护和输液诊疗一体化系统的要求,定义了注射泵所需完成的功能。本注射泵既可以作为诊疗一体化系统的输液设备联机使用,也可作为高档注射泵单机使用。监护基站通过RS485轮询机制,将输液控制命令好输液参数信息发送给注射泵,控制注射泵的运行,同时,注射泵也在屏幕上显示当前工作参数,对工作状态进行检测,若有异常状态,则发出声光报警,并在显示屏上显示,这些输液过程中的信息都通过RS485通讯模块发至监护基站,提醒医护人员注意,还能存储治疗相关信息及工作参数信息,方便查询与传输。注射泵也可独立工作,响应按键信息,能完成速度模式,时间模式及体重模式三种模式的输液。在输液过程中,显示输液相关参数,可中途调节注射速度,其他参数修改,可在暂停注射后进入相应注射模式的设置界面进行,完成后以修改后的参数运行。    在设计之初,考虑了后期产品化的要求,初步探讨了注射泵的机械结构。在设计过程中,采用模块化的结构思想,将注射泵按功能解析成各相对独立的十大模块,包括:电源模块、中央处理模块、电机驱动及机械模块、显示模块、键控模块、报警模块、外部存储器模块、实时时钟模块、检测模块和通讯模块。本文主要介绍了重要元器件的选型,各功能模块电路的原理图连接。在硬件设计上,考虑了电磁兼容性,这是硬...

    标签: rs485

    上传时间: 2022-06-04

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  • 旋转编码器速度检测控制资料

    旋转编码器速度检测控制资料在电缆生产线上,通常需要检测电缆的走线速度,用来控制收线电机的转速和计算线缆的长度。成缆工艺参数的稳定,直接关系到电线电缆的质量。该项目是为某电缆厂的技术改造项目,要改造的设备是利用束线原理制造的盘绞式成缆机,改造的内容是更换全部电气控制系统。这种成缆机的放线盘固定,而收线盘固在盘绞架上同时完成绞合和收线的双重运动。工作时,在线缆盘直流电机的带动下,完成电缆的收线运动,在排线电机的带动下实现电缆在收线盘的整齐排列。在大盘电机的带动下,通过齿轮箱带动盘绞架实现轴向旋转,完成电缆绞合运动,是保证节距的关键。线速度是由收线盘的旋转速度决定的,如果收线电机的转速恒定,收线盘随着收线轴的变粗,线速度会增大,因此,为保证收线速度恒定,要逐渐降低收线电机的转速。摘 要:通过对盘绞式成缆机工作过程的分析,说明了对收线电机的控制要求,采用AT89C51 单片机为控制核心,通过检测旋转编码器在单位时间内输出的脉冲数,与标准脉冲数进行比较,控制收线电机调速器的给定值,从而控制收线电机的旋转速度,实现了线缆的均匀走线速度控制。给出单片机与旋转编码器组成的闭环线速度控制系统的电路原理及主要控制程序的设计方法。其简洁的电路设计和典型的控制方法具有较高的参考价值。

    标签: 旋转编码器

    上传时间: 2022-06-06

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  • 硬件伺服控制芯片TMC4671电流环速度环位置环PI配置方法

    本文逐步介如何使用USB-2-RTMI(RTMI)一步一步调试TMC4671。通讯转换器是采用基于FTDI FT4222H高速 USB转SPI桥路。采用USB供电带有一个小巧的10引脚接头和TMC4671-EVAL的RTMI接口引脚相同,且具有相同的引分配可以在TMC4671估板上找到。TMCL- IDE提供软件工具用于调试不同控制环路。因此,RTMI是调试,监控和系统配置的最简便的方式。

    标签: FOC tmc4671 伺服控制芯片

    上传时间: 2022-06-12

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  • PCF8591 8位A/D和D/A转换中文资料

    PCF8591 8位A/D和D/A转换1、特性:单电源供电。工作电压: 2.5 V ~ 6V。待机电流低。I2C 总线串行输入/输出。通过3 个硬件地址引脚编址。采样速率取决于I2C 总线速度。4个模拟输入可编程为单端或差分输入。自动增量通道选择。模拟电压范围: VSS~VDD。片上跟踪与保持电路。8 位逐次逼近式A/D 转换。带一个模拟输出的乘法DAC。2、应用:闭环控制系统。用于远程数据采集的低功耗转换器。电池供电设备。在汽车、音响和TV 应用方面的模拟数据采集。3、概述:PCF8591 是单片、单电源低功耗8 位CMOS 数据采集器件, 具有4 个模拟输入、一个输出和一个串行I2C 总线接口。3 个地址引脚A0、A1 和A2 用于编程硬件地址,允许将最多8 个器件连接至I2C总线而不需要额外硬件。器件的地址、控制和数据通过两线双向I2C 总线传输。器件功能包括多路复用模拟输入、片上跟踪和保持功能、8 位模数转换和8 位数模拟转换。最大转换速率取决于I2C 总线的最高速率。I2C 总线系统中的每一片PCF8591 通过发送有效地址到该器件来激活。该地址包括固定部分和可编程部分。可编程部分必须根据地址引脚A0、A1 和A2 来设置。在I2C 总线协议中地址必须是起始条件后作为第一个字节发送。地址字节的最后一位是用于设置以后数据传输方向的读/写位。(见图4、16、17)

    标签: pfc8591 A/D转换 D/A转换

    上传时间: 2022-06-17

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  • 基于SDN和NFV的5G移动通信网络架构分析

    前言AB Research 等调研机构报告显示,关于第五代移动通信网络预计在2017年开始确定相关标准,并在2020年时开始正式进行商业使用,就移动网络发展情况来看,随着网络速度的不断提升,网络流量压力越显突出,这样一来,针对于5G移动通信网络架构设计问题,成为运营商考虑的重点问题之一,移动通信企业如何对下一代移动通信系统进行战昭选择,对5G概念进行合理有效布局,使5G移动通信网络架构能够更加符合市场发展实际需要,对于移动通信企业占据市场有利竞争地位来说,具有十分重要的意义。本文关于5G移动通信网络架构的分析,主费以SDN和NFV技术为主,阐述了SDN和NFV技术在5G移动通信网络构架中的巨大作用。一、基于SDN和NFV的5G移动通信网络构架的优势SDN(软件定义网络)和NFV(网络功能虚拟化)是5G移动通信网络构架的重要组成部分,在实际应用过程中,二者有着各自独特的优势,这对于促进5G移动通信网络发展来说,具有重要的推动作用。SDN是一种网络创新结构,与5G移动通信网络进行有机结合,可以更好地发挥自身优势,并对5G移动通信网络构建来说,具有一定的指导性意义"。SDN具有以下优点:一是能够控制与转发进行分离;二是具有较强的集中化控制能力:三是软件接口较为广泛。SDN应用于5G移动通信网络结构中,可以使网络设备控制面与数据面进行分离,保留网络硬件的转发功能的同时,上层可进行集中控制,使网络应用和功能可编程化。5G移动通信运营商在利用SDN时,能够利用软件定义网络替代昂贵的专业设备,使技术成本大幅度降低,为企业带来较大的经济回报。同时,SON和NFV的特点,使网络更加开放,更具编程能力,为运营商进行网络和应用革新打下了坚实的技术星础。SDN在5G移动通信网络中应用,使移动网络功能更加合理和高效,能够满足日后不断增加的接入速率,更好地满足用户的上网高要四。

    标签: sdn nfv 5g 移动通信

    上传时间: 2022-06-18

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  • 双足步行机器人系统设计与运动控制及虚拟现实仿真实验研究

    双足步行机器人(Biped Walking Robot)是一种仿人机器人,是移动式机器人领域中一类重要的仿生系统。双足步行机器人作为一种移动式机器人,它与轮式,履带式机器人相比有许多优点与优越性。由于双足步行机器人的行走具有独特的适应性和拟人性,其行走控制成为当今研究的热点。步行运动模式与运动控制是影响双足步行机器人技术进步的重要问题,也是双足步行机器人成功而有效地实现稳定步行的理论基础和技术关键。本文针对双足步行机器人步行模式生成与步行控制相关问题进行了研究,并在虚拟现实的实验环境中实现了机器人以给定步行模式的行走。取得的主要科研成果有:第一:基于平面倒立摆线性模型的双足步行机器人步行运动模式生成。本文对双足步行机器人的动力学模型进行了简化,采用平面倒立摆的线性化模型作为双足步行机器人步行模式生成的简化模型。设计了基于倒立摆线性化模型步行模式生成算法,对双足步行机器人前向行走,侧向行走与拐弯行走的腰部重心位置轨迹与速度轨迹进行了规划。对于双足步行具有双脚作支撑期的特点,本文采用了七次多项式插值,分两阶段对具有双脚支撑期的步行运动的腰部运动轨迹进行规划,实现了期望的运动模式。第二:基于小脑模型控制器的双足步行机器人逆运动学控制系统。本文针对双足步行机器人腿部逆模型求解问题,提出一种基于小脑模型连接控制网络CMAC(Cerebellar Model Articulation Controller)的机器人逆运动学控制方法。机器人腿部正运动学模型采用Denavit-Hartenberg方法进行建模,在建立双足步行机器人正运动学模型基础上,设计了基于CMAC的控制系统。系统采用两个CMAC直接控制机器人的腿部运动。两个CMAC逆模型控制器分别逼近步行机器人支撑腿与摆动腿的逆模型,实现了对腰部运动轨迹的跟踪控制。第三:基于虚拟现实环境的双足步行机器人行走控制实验。

    标签: 双足步行机器人系统 运动控制

    上传时间: 2022-06-19

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  • 三相六拍步进电机PLC控制设计和调试

    目前对于对步进电机的控制存在精度和价格方面的矛盾。因为高精度的实时演算需要较高性能的DSP芯片,成本较高,因此现在的控制方法是采用大量的硬件电路。这种控制方法的精度不但较低,且成本较高。国内为了省钱就大多数使用相对省资源的查表法,但是对于速度变化范围很大的控制来说,在低速时会由于表本身的精度原因造成稳定性变差,噪声变大的问题。这仅仅是低速时的细分问题。转速越低,对它控制时的细分就越严格。此外还有扭矩的问题,当转动过慢时,即使细分也无法达到应有的扭矩,这都是控制时遇到的问题。简单的说,目前普遍存在于步进电机控制中的问题就是低速运转和低速启动的问题。当今是科学技术及仪器设备高度智能化飞速发展的信息社会,电子技术的过步,给现代工业带来了质的提升。现代电子领域中,PLC的应用正在不断的走向深入,这必将导致传统控制的日益革新。PLC的控制具有高可靠性、高性价比。比如在机械手、液体混合罐、液压、气压等方面都得到了广泛的应用。PLC在1业方面的应用水平已逐步成为一个国家T业发展水平的标志2-0利用PLC采用程序设计方法来对步进电机进行控制,具有线路相对简单,结构紧凑,价格低廉,而且可以通过控制按钮实现对步进电机的正反转和步进电郁转速的控制,用途广泛等优点。

    标签: 步进电机 PLC

    上传时间: 2022-06-19

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