伺服电机属于控制电机中的一种,分为直流伺服电机和交流伺服电机两种。伺服电机的控制方式主要有位置控制、速度控制两种,为了提高伺服电机的稳定性,选用速度控制方式实现对伺服电机的控制。
伺服电机单片机控制器的软硬件设计:
1、硬件设计
控制器的核心部件为MCS —51 系列单片机芯片,配以相应的外围电路来实现对伺服电机的控制。89C51 单片机的P20 口用于输出喷头点火信号;P23 、P26 、P27 口与伺服驱动器的CN I/ F 连接器相连,用于对伺服电机输出控制信号;内部定时/ 计数器T1 用于对光电编码盘输出的定位脉冲信号PA 进行跟踪计数,以实现对喷印过程的位置控制;外中断INT1 用以检测零点定位信号MZ。由于单片机I/ O 口输出开关量控制信号电平无法直接驱动外围设备,所以在P23 、P26、P27 口控制信号输出端需加入驱动电路,本系统选用光电耦合器作驱动,由于光电耦合器还具有隔离作用,可以防止现场强电磁干扰或高压通过后向通道串入控制系统,提高了系统的抗干扰能力
2、软件设置
控制器的软件主要完成零点定位、伺服电机匀速运行、变速运行控制和喷印长度控制几项功能,包括主程序、中断服务程序及伺服电机不同运行速度子程序。
伺服电动机电磁设计是一个重要环节,通常都是采用高性能的永磁体材料,一般为烧结ndfeb;高有效材料利用率,即采用高的电、磁负荷;大都为三对极或四对极机构,以获得其高功率密度和高响应特性,笔者的设计也不例外,基本上都是四对极结构。