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電機(jī)控制論文范文第1篇

3D智能家庭控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

1系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

該系統(tǒng)以實(shí)際別墅為載體，并且別墅內(nèi)部安裝定制的智能控制家電，如電冰箱，空調(diào)，電視和燈具等。因此實(shí)現(xiàn)過(guò)程中筆者使用3Dmax對(duì)實(shí)際別墅及內(nèi)部裝修物品進(jìn)行建模，使用戶(hù)可以在構(gòu)建的虛擬場(chǎng)景中自由漫游，并且在漫游過(guò)程中，用戶(hù)可以對(duì)看到的智能家電實(shí)施控制，如控制電器的開(kāi)關(guān)，空調(diào)溫度的調(diào)整，電視的選臺(tái)等功能。使用戶(hù)通過(guò)此系統(tǒng)就能在一個(gè)位置控制整個(gè)別墅家電的狀態(tài)，方便用戶(hù)的生活。另外為使用戶(hù)能更直觀地了解整個(gè)別墅的布局情況，用戶(hù)可從別墅外面觀看別墅的剖面圖，達(dá)到用戶(hù)不走進(jìn)別墅內(nèi)部，從外邊就可以看到別墅各個(gè)房間的裝飾風(fēng)格以及家電的位置。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程

系統(tǒng)采用3Dmax建模軟件構(gòu)建別墅模型，利用VS2010作為開(kāi)發(fā)環(huán)境，基于DXUT框架完成了以上的系統(tǒng)目標(biāo)，用戶(hù)可以通過(guò)鼠標(biāo)、鍵盤(pán)或觸摸屏與系統(tǒng)進(jìn)行交互［3］。系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)步驟如圖1所示。

漫游實(shí)現(xiàn)

1自由漫游

三維場(chǎng)景中的自由漫游，用戶(hù)通過(guò)鼠標(biāo)，鍵盤(pán)，觸摸屏或其他的外接設(shè)備，可隨心所欲地在虛擬場(chǎng)景中查看各個(gè)角落的畫(huà)面?；驹?攝像機(jī)是漫游中一個(gè)重要概念，它像是人的眼睛，攝像機(jī)照到的地方就是用戶(hù)可以看到的地方。因此，在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中將一些按鍵與功能相對(duì)應(yīng)，當(dāng)用戶(hù)按到相應(yīng)的鍵時(shí)，渲染模塊根據(jù)按鍵信息，調(diào)用相應(yīng)的功能函數(shù)，功能函數(shù)完成相應(yīng)的攝像機(jī)參數(shù)和其他位置信息的設(shè)置，調(diào)用一些幾何變化，渲染模塊根據(jù)新的參數(shù)信息，重新渲染視角內(nèi)的模型，完成功能操作［4］。漫游的基本功能有:前后、左右移動(dòng)以及左右視角的旋轉(zhuǎn)。

2碰撞檢測(cè)

用戶(hù)在漫游過(guò)程中不能出現(xiàn)穿越墻壁的情況，為達(dá)到這種真實(shí)性，需要時(shí)刻對(duì)場(chǎng)景中的對(duì)象進(jìn)行碰撞檢測(cè)。而碰撞檢測(cè)就是檢測(cè)場(chǎng)景中不同對(duì)象是否發(fā)生了碰撞。從幾何上講，碰撞檢測(cè)表現(xiàn)為兩個(gè)多面體的求交測(cè)試問(wèn)題。常用的碰撞檢測(cè)算法有軸向包圍盒檢測(cè)算法，方向包圍和檢測(cè)算法，離散方向多面體檢測(cè)算法，時(shí)空包圍盒檢測(cè)算法等［5］。各算法有其自己的特點(diǎn)，根據(jù)人們的實(shí)際應(yīng)用，由于家電都是形狀比較規(guī)則的模型，基于包圍盒的檢測(cè)算法能快速準(zhǔn)確地計(jì)算出攝像機(jī)與其附近的模型的相交性。因此，筆者采用軸向包圍盒檢測(cè)算法，通過(guò)設(shè)置一個(gè)軸向長(zhǎng)方體將攝像機(jī)包裹起來(lái)，檢測(cè)此長(zhǎng)方體與模型是否相交［6］。項(xiàng)目中使用的碰撞檢測(cè)算法如圖2所示。

電機(jī)控制論文范文第2篇

關(guān)鍵詞：PBL3717ADSP步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)

引言

步進(jìn)電機(jī)是數(shù)字控制系統(tǒng)中的一種重要執(zhí)行元件，廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中。它是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為位移或轉(zhuǎn)速的控制電機(jī)，輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度或前進(jìn)一步。其機(jī)械角位移和轉(zhuǎn)速分別與輸入電機(jī)繞組的脈沖個(gè)數(shù)和脈沖頻率成比例，可以通過(guò)改變脈沖頻率在大范圍內(nèi)調(diào)速，易于與計(jì)算機(jī)或其它數(shù)字元件接口，適用于數(shù)字控制系統(tǒng)。隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，DSP（DigitalSignalProcessor數(shù)字信號(hào)處理器）的性能價(jià)格比得到很大提高，使得DSP在電機(jī)控制領(lǐng)域的應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛。本文介紹由美國(guó)TI公司的數(shù)字信號(hào)處理器TMS320LF2407和SGS公司的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片PBL3717A構(gòu)成的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)。

1DSP性能簡(jiǎn)介

美國(guó)TI公司的TMS320LF2407A是專(zhuān)為馬達(dá)控制而設(shè)計(jì)的一款DSP。它采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，使得供電電壓降為3.3V，減少了控制器的功耗；40MIPS的執(zhí)行速度使指令周期縮短到25ns(40MHz)，從而提高了控制器的實(shí)時(shí)控制能力。兩個(gè)事件管理器模塊EVA和EVB，每個(gè)包括：2個(gè)16位通用定時(shí)器；CAN總線接口模塊；16位的串行外設(shè)（SPI）接口模塊；基于鎖相環(huán)的時(shí)鐘發(fā)生器；內(nèi)置正交編碼脈沖（QEP）電路；3個(gè)捕獲單元；16通道A/D轉(zhuǎn)換器；8個(gè)16位的脈寬調(diào)制（PWM）通道。它們能夠?qū)崿F(xiàn)：三相反相器控制；PWM的對(duì)稱(chēng)和非對(duì)稱(chēng)波形；當(dāng)外部引腳PDPINTx出現(xiàn)低電平時(shí)，快速關(guān)閉PWM通道；可編程的PWM死區(qū)控制以防止上下橋臂同時(shí)輸出觸發(fā)脈沖；事件管理器模塊適用于控制交流感應(yīng)電機(jī)、無(wú)刷直流電機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻電阻、步進(jìn)電阻、多級(jí)電機(jī)和逆變器。

2PBL3717A原理與步距控制方法

2.1PBL3717A的原理簡(jiǎn)介

PBL3717A是SGS公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單相繞組的驅(qū)動(dòng)電路，內(nèi)部采用的是H-橋脈寬調(diào)制電路。利用外部邏輯電路構(gòu)成的邏輯分配器或微處理器分配信號(hào)，由若干片這種電路和少量無(wú)源元件可組成一個(gè)完整的多相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)程序，可實(shí)現(xiàn)整步（基本步距）、半步或微步距控制。控制方式是雙極性、固定OFF（關(guān)斷）時(shí)間的斬波電流控制。下面簡(jiǎn)要介紹一下PBL3717A的各引腳功能。如圖1所示，它采用16腳雙列直插塑料封裝。1腳（OUTPUTB）和15腳（OUTPUTA）為輸出端，分別接一相繞組線圈的兩端；2腳（PULSETIME）外接RC定時(shí)元件；3、14腳（Vs）是繞組線圈供電電源，可在10～46V的范圍內(nèi)選擇；4、5、12、13腳（GND）接地端，可接至熱片；6腳（Vss）是IC供電電源接+5V；7、9腳（INPUT1，INPUT0）用于選擇繞組線圈電流；8腳（Phase）為相位輸入端，用于控制轉(zhuǎn)動(dòng)方向；16腳（SenseResistor）外部繞組電流采樣電阻，采樣信號(hào)通過(guò)RC低通濾波器送至10腳（ComparatorInput），與內(nèi)部電壓比較器的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；11腳（Reference）外接參考電壓，改變Reference可實(shí)現(xiàn)微步距控制，例如用1片單片機(jī)和2片DAC08088bitD/A轉(zhuǎn)換電路即可實(shí)現(xiàn)256細(xì)分控制。在整步、半步、1/4步工作方式下，REFERENCE接固定的+5V，本文僅討論這種情況。

2.2PBL3717A的步距控制方法

本文所設(shè)計(jì)的是兩修配混合式步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)，具體驅(qū)動(dòng)電路如圖2所示。其中，PHASE、INPUT1、INPUT0（圖中簡(jiǎn)寫(xiě)為PH、I1、I0）為輸入端，OUTPUTA、OUTPUTB（圖中以MA、MB表示）為輸出端。因?yàn)楸疚牟豢紤]細(xì)分的情況，所以可以把圖中的DAC（11引腳）直接接+5V電源。

PHASE的作用是控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子繞組中電流的方向。當(dāng)PHASE=0時(shí)，電流從MB流向MA；當(dāng)PHASE=1時(shí)，電流從MA流向MB。PBL3717A對(duì)步距的控制是通過(guò)選擇I1、I0的不同組合，從而控制繞組電流，達(dá)到步距控制的目的。電流的具體數(shù)值由VR、RS決定。計(jì)算公式如下：Im=(Vr*0.083)/Rs[A],100%級(jí)別；

Im=(Vr*0.050)/Rs[A],60%級(jí)別；

Im=(VR*0.016)/Rs[A],20%級(jí)別。

PBL3717A能實(shí)現(xiàn)三種運(yùn)行方式。在以下討論中，以A、B表示二相繞組正向電流工作，以A、B表示二相繞組反向電流工作。

（1）基本步距（整步）工作方式

可用二相激勵(lì)四拍方式，即ABABABAB實(shí)現(xiàn)，也可用單相激勵(lì)四拍方式，即ABAB實(shí)現(xiàn)。

（2）半步距工作方式

半步距方式采用二相，單相交替激勵(lì)的二相八拍方式，即ABBABAABBABA，這種工作方式是兩相激勵(lì)和單相激勵(lì)交替出現(xiàn)，每一找不到的轉(zhuǎn)距不相等。在二相激勵(lì)時(shí)的轉(zhuǎn)距是單相的1.4倍，這是因?yàn)槎嗉?lì)時(shí)的轉(zhuǎn)距是單相激勵(lì)時(shí)轉(zhuǎn)距的矢量合成。如果兩相激勵(lì)時(shí)，采用I1I0=01方式，使電流降到60%，由于磁路原先有飽和效應(yīng)，此時(shí)每相轉(zhuǎn)距可能增大到70%左右，兩相合成的轉(zhuǎn)距接近于1。這樣電機(jī)就可以近似實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)距運(yùn)行。圖3示出了在第一象限的轉(zhuǎn)矩矢量圖。

（3）1/4步距工作方式

為了實(shí)現(xiàn)1/4步距工作方式，要在整步與半步間插入一個(gè)1/4步的狀態(tài)（如圖3）。例如上方的1/4步狀態(tài)，A相繞組取100%電流，B相繞組取20%電流。在第一象限由半步A狀態(tài)到半步B狀態(tài)要經(jīng)過(guò)4步，即AA0.2BAB0.2ABB。知道第一象限的矢量圖不難推出其它三個(gè)象限的矢量圖，一個(gè)循環(huán)需6步完成，即AB0.2ABB0.2ABABA0.2BAA0.2BAB0.2ABB0.2ABABA0.2BAA0.2B，其中0.2A、0.2B分別表示A相、B相繞組取20%電流。

3硬件部分

因?yàn)镈SP采用3.3V供電，而PBL3717A的工作電壓是+5V，所以要考慮3.3V和5V的電平轉(zhuǎn)換問(wèn)題。如圖4所示，為5VCMOS，5VTTL和3.3VTTL電平的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)。其中，VOH表示輸出高電平的最低電平，VIH表示輸入高電平的最低電平，VIL表示輸入低電平的最高電壓，VOL輸出低電平的最高電壓。從圖中可以看出5VCMOS和3.3VTTL的電平轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)不同，因此，3.3V器件（LVC）引腳不能直接與5VCMOS器件引腳相連接。在這種情況下，可以采用雙電壓（一邊是3.3V供電，另一邊是5V供電）供電的驅(qū)動(dòng)器，如TI公司的SN74ALVC164245，SN74LV4245等。而5VTTL和3.3VTTL的電平轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)相同，所以它們可以直接相連。因?yàn)镻BL3717A是TTL兼容電路，所以可以直接將DSP的I/O口和PBL3717的相應(yīng)引腳相連。在這里，我們選DSP的端口B中的IOPB0，IOPB1，IOPB2，IOPB3，IOPB4，IOPB4分別與PBL3717A的I1B，I0B，I1A，I0A，PhaseA,PhaseB相連接（見(jiàn)圖5）。

4軟件部分

本文以步進(jìn)電機(jī)工作在1/4步為例設(shè)計(jì)DSP控制軟件。DSP控制軟件采用C語(yǔ)言編寫(xiě)。從第一拍到第十六拍的控制字分別為：0x0000、0x0004、0x000c、0x0014、0x0010、0x0011、0x0013、0x0031、0x0030、0x0034、0x003C、0x0024、0x0020、0x0021、0x0023、0x0001。將以上數(shù)值存放到數(shù)組Run_Table[]中，可通過(guò)循環(huán)程序調(diào)用數(shù)組中的相應(yīng)值賦給端口B的數(shù)據(jù)和方向控制寄存器PBDATDIR，從而通過(guò)DSP的端口B來(lái)驅(qū)動(dòng)控制PBL3717A的相應(yīng)引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。通過(guò)修改run_delay(intcount)延時(shí)子程序的count的值可改變電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。下面給出了兩相步進(jìn)電機(jī)1/4步方式下正轉(zhuǎn)的控制程序清單。

/*Filename:Step.c*/

/*IOPB0=I1B,IOPB1=I0B,IOPB2=I1A,IOPB3=10A,IOPB4=PhaseA,IOPB5=PhaseB*/

#include"f2407_c.h"

staticintRun_Table[]={0x0000,0x0004,

0x000C,0x0014,0x0010,0x0011,0x0013,0x0031,0x0030,0x0034,0x003C,0x0024,0x0020,

0x0021,0x0023,0x0001};

voidmain()

{inti;

InitCPU();

while(1)

{

for(i=0;i<=15;i++)

{

*PBDATDIR=Run_Table[i]|0xff00;

run_delay(10);

}

}

}

電機(jī)控制論文范文第3篇

通常情況下，數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)一般由三種系統(tǒng)構(gòu)成，分別為反饋檢測(cè)系統(tǒng)、NC控制系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)對(duì)于數(shù)控機(jī)床的加工方面會(huì)產(chǎn)生不同程度和不同方面的影響。從數(shù)控機(jī)床的加工精度方面來(lái)看，其中位置伺服控制系統(tǒng)能夠?qū)τ跈C(jī)床加工的精度方面產(chǎn)生很大程度上的影響。所以，位置精度屬于比較重要的指標(biāo)之一。要想保持位置精度的準(zhǔn)確性，不僅需要在系統(tǒng)使用的時(shí)候選擇正確的開(kāi)環(huán)放大的倍數(shù)，還需要對(duì)于位置檢測(cè)中的元件能夠有一定的精度上的要求。另外，由于數(shù)控機(jī)床屬于精度高且效率也很高的一種自動(dòng)化的設(shè)備，它能夠?yàn)閿?shù)控機(jī)床的生產(chǎn)提供更高的生產(chǎn)效率，但是如果這個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題和重大故障，那么其所帶來(lái)的損失也是不可估量的。因此，數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的可靠性和安全性也是值得關(guān)注的一方面。

2數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題

數(shù)控機(jī)床在電器控制系統(tǒng)方面的故障一般都是強(qiáng)電故障和弱電故障兩種，具體如下所述。

2.1弱電故障弱電指的是數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中的電子的元器件以及集成電路為主要的控制的部分。弱電故障中又可以分為硬件發(fā)生的故障和軟件發(fā)生的故障。硬件故障主要是指各種集成電路內(nèi)部的芯片或者是接插件等出現(xiàn)的事故。軟件故障指的是在硬件都屬于正常的情況下，內(nèi)部發(fā)生的各種動(dòng)作性的問(wèn)題或者是數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失等問(wèn)題，一般比較常見(jiàn)的例子有加工程序出現(xiàn)錯(cuò)誤或者是計(jì)算機(jī)的運(yùn)行出現(xiàn)錯(cuò)誤以及系統(tǒng)的程序或者是參數(shù)出現(xiàn)錯(cuò)誤等。

2.2強(qiáng)電故障強(qiáng)電部分指的是控制系統(tǒng)之中出現(xiàn)的主回路或者是大功率的回路中的繼電器或者是電源變壓器等一系列的電氣的元件以及其中組成的控制電路。強(qiáng)電故障雖然在維修或者是診斷問(wèn)題的部分較為簡(jiǎn)單，但是因?yàn)槠涮幱谝环N高壓以及大電流的工作狀態(tài)之下，所以一般強(qiáng)電發(fā)生故障的次數(shù)要多于弱點(diǎn)故障，因此需要相關(guān)的維護(hù)和維修人員能夠予以重視。

3解決方法

3.1調(diào)節(jié)法在解決數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的眾多辦法中，調(diào)節(jié)的方法是其中最為簡(jiǎn)單的一種。調(diào)節(jié)法主要是通過(guò)對(duì)于電位計(jì)進(jìn)行調(diào)整，以此來(lái)達(dá)到修復(fù)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障的目的。最佳的調(diào)整辦法是對(duì)于伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和被拖動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)整，并實(shí)現(xiàn)最佳的匹配的一種較為綜合性的調(diào)節(jié)的辦法。這種調(diào)節(jié)的辦法也較為簡(jiǎn)單，可以使用一臺(tái)但是多線的記錄儀來(lái)或者是雙蹤示波器來(lái)對(duì)于觀察指令和速度反饋的一種相互響應(yīng)的關(guān)系。一般都是通過(guò)對(duì)于速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)以及積分的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，促使伺服系統(tǒng)能夠達(dá)到比較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的一種特征，但是又不會(huì)出現(xiàn)振蕩的一種最恰當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。另外，在現(xiàn)場(chǎng)如果沒(méi)有示波器的情況下，相關(guān)的工作人員可以根據(jù)自己以往的工作經(jīng)驗(yàn)，調(diào)節(jié)來(lái)使得電機(jī)起振并向反方向慢慢進(jìn)行調(diào)節(jié)，一直調(diào)節(jié)到消除振蕩狀態(tài)為止。

3.2復(fù)位法如果數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)由于突發(fā)性故障而引起系統(tǒng)報(bào)警的情況，那么可以是他呀復(fù)位法患者是開(kāi)關(guān)系統(tǒng)電源來(lái)進(jìn)行依次地操作來(lái)消除故障。但是如果系統(tǒng)內(nèi)部的工作存儲(chǔ)的區(qū)域掉電并且插拔電路板以及電池欠壓，而造成系統(tǒng)出現(xiàn)混亂的現(xiàn)象，那么就需要對(duì)于系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作來(lái)進(jìn)行清除，但是在清除之前需要提前做好數(shù)據(jù)和信息的拷貝，以免丟失數(shù)據(jù)。但是如果初始化操作之后故障依舊沒(méi)有排除，那么就需要進(jìn)行硬件方面的檢查和診斷。

3.3更正法所謂的更正法指的是對(duì)于系統(tǒng)中的參數(shù)進(jìn)行修改，程序更正的辦法。系統(tǒng)的參數(shù)主要是用來(lái)確定系統(tǒng)的功能的一種依據(jù)，如果系統(tǒng)的參數(shù)在設(shè)定的時(shí)候出現(xiàn)錯(cuò)誤那么就很可能造成系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者是系統(tǒng)中的某一項(xiàng)的功能失去作用。有的時(shí)候可能會(huì)因?yàn)橛脩?hù)的程序出現(xiàn)錯(cuò)誤而導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障而停止運(yùn)作。在這種情況下，系統(tǒng)修復(fù)可以使他系統(tǒng)的搜索功能進(jìn)行檢查，來(lái)對(duì)于用戶(hù)的程序中出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行搜索，在搜索完成之后依次改正，這樣才能在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤之后進(jìn)行改正，系統(tǒng)才能恢復(fù)運(yùn)行。數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展在未來(lái)的發(fā)展道路中將不斷走向開(kāi)放式的發(fā)展形式，由于其可靠性和低成本等一系列的優(yōu)點(diǎn)，將會(huì)促使更多的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)的商家逐步走向甲方是的發(fā)展形勢(shì)。其中，數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)在速度方面也將走向高速化的發(fā)展道路，精度方面也會(huì)得到一定的發(fā)展。另外，數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)還會(huì)向智能化方面進(jìn)行轉(zhuǎn)變。人工智能機(jī)在我國(guó)的研究和發(fā)展已經(jīng)走向了一定的程度，其在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展也在不斷深入，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度也將趕上時(shí)代的潮流，走向智能化的發(fā)展道路。

4結(jié)語(yǔ)

電機(jī)控制論文范文第4篇

1.1LED和鍵盤(pán)設(shè)計(jì)

為了能夠?qū)崿F(xiàn)人與機(jī)器的對(duì)話(huà)，單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了3*4鍵盤(pán)以及4*8LED數(shù)碼管，人們可以直接對(duì)其進(jìn)行控制。該系統(tǒng)通電后，通過(guò)鍵盤(pán)輸入控制步進(jìn)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)、啟動(dòng)以及轉(zhuǎn)動(dòng)方向等，由LED管動(dòng)態(tài)清晰顯示步進(jìn)機(jī)的轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)速。器件8279能夠控制系統(tǒng)鍵盤(pán)的輸入以及LED的輸出，進(jìn)而減少單片機(jī)工作的承載，8279在控制系統(tǒng)工作的過(guò)程中，將鍵盤(pán)輸入的信息進(jìn)行掃描，利用其抖功能，避免事故的發(fā)生。（下圖為L(zhǎng)ED和鍵盤(pán)模塊）

1.2放大和驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

邏輯轉(zhuǎn)換器是步進(jìn)機(jī)控制過(guò)程中的脈沖分配器，其是CMOS集成電路，其輸出的源電流為20毫安，能夠應(yīng)用于三相以及四相步進(jìn)機(jī)，其工作可以選擇以下6種激進(jìn)方式進(jìn)行控制；其中，對(duì)于三相步進(jìn)電機(jī)有1、2、1-2相；對(duì)于四相步進(jìn)電機(jī)有1、2、1-2相，其輸入的方式有單、雙時(shí)鐘選擇方式，其具有正向控制、方向控制、監(jiān)視原點(diǎn)、初始化原位等功能。PMM8713器件主要由激勵(lì)方式判斷、控制以及時(shí)鐘設(shè)置等部分組成，所有的輸入端都設(shè)置有秘制的電路，進(jìn)而提高抗外界干擾的能力。PMM8713輸出能夠接受功率驅(qū)動(dòng)電路，其通過(guò)驅(qū)圖1LED和鍵盤(pán)模塊動(dòng)器，輸出最大的工作電流，以滿(mǎn)足電機(jī)工作的需求。單片機(jī)通過(guò)調(diào)節(jié)相關(guān)端口的脈沖信號(hào)，控制步進(jìn)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)轉(zhuǎn)方向以及運(yùn)轉(zhuǎn)速度等。

2單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1單片機(jī)程序設(shè)計(jì)

通過(guò)中斷脈沖信號(hào)，計(jì)算步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)步數(shù)以及圈數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行記錄；實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速速的控制；采用端口的中斷程序關(guān)閉其相關(guān)程序，將電機(jī)控制在停機(jī)狀態(tài)；通過(guò)中斷電機(jī)的開(kāi)啟部位，將其轉(zhuǎn)換到運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的運(yùn)行；PMM8713的U和D端口通過(guò)輸出高電平，達(dá)到控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向的目的；8279將其接口與自身的8個(gè)數(shù)據(jù)連接口進(jìn)行連接，當(dāng)單片機(jī)運(yùn)行到鍵盤(pán)部位時(shí)，采用相關(guān)端口中斷其工作狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)到控制步進(jìn)機(jī)的啟動(dòng)、停止、速度以及方向等，并將其反饋給8279，利用LED將其顯示，明確其運(yùn)轉(zhuǎn)的速度以及方向。

2.2PC上位機(jī)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)PC上位機(jī)的主要目的就是控制步進(jìn)電機(jī)，利用單片機(jī)中相關(guān)部位，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)的對(duì)話(huà)，其利用單片機(jī)發(fā)出執(zhí)行命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的有效控制。其中，單片機(jī)接受的執(zhí)行命令會(huì)存儲(chǔ)在相關(guān)軟件中，其與儲(chǔ)存在片內(nèi)的Flash的相關(guān)地址進(jìn)行比較，不沖突的信息就儲(chǔ)存在其中，如與其中儲(chǔ)存的信息發(fā)生沖突，就會(huì)自動(dòng)中斷，有效的保護(hù)電機(jī)的正常運(yùn)行。同時(shí)，此軟件在運(yùn)行的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)晶振中的USART模塊進(jìn)行設(shè)置，其相關(guān)的控制軟件由VB6.0對(duì)其進(jìn)行編寫(xiě)，采用MSComm軟件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊。

3結(jié)語(yǔ)

電機(jī)控制論文范文第5篇

廣東省電力系統(tǒng)包括21個(gè)地市電網(wǎng)，現(xiàn)有最高運(yùn)行電壓等級(jí)為500kV，珠江三角洲地區(qū)已形成500kV環(huán)網(wǎng)，并以500kV電壓與廣西聯(lián)網(wǎng)，以400kV和110kV電壓分別與香港和澳門(mén)聯(lián)網(wǎng)。此外，廣東電網(wǎng)還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區(qū)供電。

粵中(珠江三角洲地區(qū))地網(wǎng)是廣東電網(wǎng)的核心，也是全省最大的負(fù)荷中心，該電網(wǎng)與廣西、香港等電網(wǎng)互聯(lián)，除了向珠江三角洲地區(qū)提供電力外，還擔(dān)負(fù)著電力交換任務(wù)。在粵中地區(qū)建設(shè)一個(gè)強(qiáng)大的500kV電網(wǎng)，對(duì)保證廣東電網(wǎng)乃至香港電網(wǎng)以及澳門(mén)電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著重大意義。目前廣東500kV電網(wǎng)東已延伸至汕頭西翼，江門(mén)——茂名500kV輸變電工程正加緊建設(shè)，2000年前可望投入使用。

廣東省的電力工業(yè)已經(jīng)步入了大電網(wǎng)、高電壓和大機(jī)組時(shí)代。隨著整個(gè)電網(wǎng)變得越來(lái)越復(fù)雜，電網(wǎng)規(guī)劃中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會(huì)給電網(wǎng)運(yùn)行、發(fā)展帶來(lái)隱患，資金盲目使用的可能性加大。結(jié)合目前理論的發(fā)展，我們認(rèn)為電網(wǎng)規(guī)劃是一個(gè)受到多種條件約束的、以電網(wǎng)總效益為最終目標(biāo)的多目標(biāo)的系統(tǒng)工程。對(duì)于這樣一個(gè)系統(tǒng)，我們認(rèn)為適宜以控制論為基礎(chǔ)，結(jié)合信息論、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程等理論來(lái)研究。

從控制論角度來(lái)看，電網(wǎng)是一個(gè)巨維數(shù)的典型動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)，它具有強(qiáng)非線性、時(shí)變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動(dòng)態(tài)部分的特征。另外，電力網(wǎng)絡(luò)地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復(fù)雜的物理特性，對(duì)這樣的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效決策控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對(duì)新建高壓線路的不滿(mǎn)日益增強(qiáng)，線路造價(jià)，特別是走廊使用權(quán)的費(fèi)用日益昂貴，以及電力網(wǎng)的不斷增大，使得人們對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的決策控制提出了越來(lái)越高的要求。正是由于電網(wǎng)具有這樣的特征，一些先進(jìn)的控制論思想和技術(shù)被不斷地引入到電網(wǎng)中來(lái)。下面將闡明綜合智能控制技術(shù)引入電網(wǎng)規(guī)劃中的必要性和可行性。

1綜合智能控制技術(shù)

1.1智能控制的概念

迄今為止，智能控制尚無(wú)統(tǒng)一的概念，文獻(xiàn)［1］有如下歸納：

a)最早提出智能控制概念當(dāng)推傅京孫教授，他通過(guò)對(duì)人-機(jī)控制器和機(jī)器人方面的研究，將智能控制概括為自動(dòng)控制和人工智能的結(jié)合。他認(rèn)為在低層次控制中用常規(guī)的基本控制器，而在高層次的智能決策，應(yīng)具有擬人化功能。

b)Saridis在傅京孫工作的基礎(chǔ)上，提出了三元結(jié)構(gòu)的智能控制理論體系，他認(rèn)為僅有二元結(jié)合無(wú)助于智能控制的有效和成功應(yīng)用，必須引入運(yùn)籌學(xué)，使其成為三元結(jié)合，并提出了其遞階智能控制的理論框架。

c)國(guó)內(nèi)蔡自興教授在研究了上述理論結(jié)構(gòu)以后，從系統(tǒng)的整體性和目的性出發(fā)，于1986年提出了四元結(jié)構(gòu)價(jià)格體系，將智能控制概括為控制理論、人工智能、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)理論4學(xué)科交叉。

總之，智能控制是多學(xué)科知識(shí)的結(jié)合，除了從控制論出發(fā)來(lái)研究它，還可以從信息論、生物學(xué)以及社會(huì)科學(xué)角度來(lái)討論和研究。

1.2綜合智能控制技術(shù)

綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統(tǒng)方法的結(jié)合，如模糊變結(jié)構(gòu)控制，自適應(yīng)模糊控制，自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制等；另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉綜合，如專(zhuān)家模糊控制，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，專(zhuān)家神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。

2一個(gè)國(guó)外的電網(wǎng)規(guī)劃專(zhuān)家系統(tǒng)