微位移步進(jìn)電機控制系統設計
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圖5 系統控制程序流程圖
4系統調試分析
4.1 PWM脈沖調制分析
圖6為DSP輸出的脈沖波形和其相對應的參數，通過(guò)修改參數值可以實(shí)現對脈沖頻率的改變，并且可以通過(guò)DSP的點(diǎn)對輸出控制電機的運行。通過(guò)調試分析能夠很好地實(shí)現實(shí)驗目的，持續地改變電機的運行狀態(tài)。
圖6 PWM脈沖調試
4.2控制精度調試
本系統采用電機推動(dòng)絲桿移動(dòng)裝置。絲桿采用的是滾珠絲杠，其為一種將回轉運動(dòng)轉化為直線(xiàn)運動(dòng)的理想的產(chǎn)品。
本系統選用的電機的最小步進(jìn)角為1.8°故控制精度調試實(shí)際就是絲桿精度的調試，本系統選用的絲桿的額定扭矩為4N.m，最小角位移對應線(xiàn)位移為10μm.
系統總體調試：
現階段系統調試結果為通過(guò)按鍵和程序控制能夠很容易地實(shí)現電機的運行，能夠通過(guò)計算得出電機的運行角速度并送液晶屏顯示當前過(guò)程量。連接好絲桿的電機能夠實(shí)現對傳感器的推動(dòng)。通過(guò)上位機對傳感器信號強度的實(shí)時(shí)監測，系統能夠基本滿(mǎn)足設計目的，即系統能自動(dòng)并有效地進(jìn)行最佳信號點(diǎn)的檢測，達到對物塊的精確定位。
5小結
本系統從實(shí)際工程背景出發(fā)，旨在為實(shí)驗室某項目提供技術(shù)支持。通過(guò)對系統的設計和調試能夠從理論上實(shí)現項目目的，達到控制要求。通過(guò)硬件選型、軟件設計、控制方案研究和實(shí)際調試分析，系統能夠達到預期設計目的。然而本系統還存在一些問(wèn)題有待解決，因本系統是配合項目其他模塊而設計的，而其他模塊尚在調試階段，測試數據不精確，故電機系統控制方案設計模塊還有待提高，將在后續項目進(jìn)程中進(jìn)一步研究。本系統當前研究成果能夠適用于對控制精度要求不高的場(chǎng)合，因系統的控制方法比較簡(jiǎn)單、系統結構簡(jiǎn)潔，有一定的應用價(jià)值。
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