如何對(duì)電機進行精确(què)控制？
來源: 發布(bu)時間:2025-12-24 浏覽量:63
小(xiǎo)電機大作用，如(ru)何精确控制電(dian)機？這個愚人節(jie)不愚人！電機作(zuo)爲各種電器和(he)機械的動力源(yuán)，幾乎每位工程(cheng)師都會有所接(jiē)觸，今天我們就(jiu)一起聊聊電機(jī)運控控制算法(fǎ)。
一、DSP與TI
爲什麽提(ti)到電機控制很(hěn)多人首先會聯(lian)想到DSP？而談到DSP控(kong)制總繞不過TI，首(shou)先DSP芯片是一種(zhong)具有特殊結構(gou)的微處理器。該(gāi)芯片的内部采(cai)用程序和數據(jù)分開的哈佛結(jié)構，具🌏有專門的(de)硬件乘法器，提(ti)供特殊的指令(ling)，可以用來快速(sù)地實現各種數(shu)字信号處理算(suàn)法。
基于DSP芯片構(gou)成的控制系統(tong)事實上是一個(ge)單片系統，因此(ci)整個控制所需(xu)的各種功能都(dōu)可由DSP芯片來實(shí)現。因此，可以減(jian)小目标系統的(de)體積，減少外部(bù)元件的個數，增(zeng)加🐇系統的可靠(kao)性。優點是穩定(ding)性好、精度高、處(chù)理🛀🏻速度快，目前(qian)在變頻器、伺服(fu)行業有大量☂️使(shi)用。主流的DSP廠家(jiā)有美國德州儀(yi)器（Texas Instruments，TI）、ADI、motorola、傑爾等其他(tā)廠商，其中TI的TMS320系(xi)💃列⁉️以數字控制(zhì)和🌐運動控制爲(wèi)主，以價格低廉(lian)、簡單易用、功能(neng)強大很受歡迎(ying)。
二、常見的電機(ji)控制算法及研(yán)究方法
1、電機控(kong)制按工作電源(yuan)種類劃分：可分(fen)爲直流電機和(he)🛀🏻交💔流電機。按結(jie)構和工作原理(lǐ)可劃分：可分爲(wèi)直流電動機、異(yi)步電動機、同步(bù)電動機。不同的(de)電機所采用的(de)驅動方式也是(shì)不相同的，這次(cì)🤟主要介紹伺🔴服(fu)電機，伺服主要(yào)靠脈沖來定位(wèi)，伺服電機接收(shōu)到1個脈沖，就會(hui)旋轉1個脈沖對(dui)應的角度，從而(er)實現位移，因此(cǐ)，伺服電機本身(shen)具備發出脈沖(chong)的功能，所以伺(sì)服電機每旋轉(zhuan)一個角度，都會(huì)發出對應數量(liang)的脈沖，同時又(yòu)與伺服電機接(jie)受的脈沖形成(chéng)了呼應，或者叫(jiao)閉環，進而很精(jīng)确的控制電機(jī)的轉動，從而實(shí)現精确的定位(wèi)，可以達到0.001mm。
伺服(fu)電機相比較普(pǔ)通電機優勢在(zài)于控制精度、低(dī)頻扭矩，過載能(neng)力，響應速度等(děng)方面，所以被廣(guǎng)泛使用于機器(qì)👄人，數控機床，注(zhu)📱塑，紡織等行業(yè)，如下圖所示。
2、傳(chuan)統控制平台隻(zhī)關注電機特性(xing)，新的運動控制(zhì)平🏃台由電🔞機及(ji)加載系統、電機(jī)驅動程序調試(shi)系統、數據采集(ji)和電源🆚系統組(zu)成🈲。從電機到驅(qu)動構建出完整(zhěng)的硬✨件軟件實(shí)驗環境，提供全(quán)開放式的軟硬(ying)件🈲接口，具有豐(fēng)富的可擴展性(xing)教學體驗，全面(mian)可靠的👅保護措(cuò)施，可做電機識(shí)别，堵轉，電機效(xiao)🔅率測試，電機參(can)數測定，電👨❤️👨機T-N曲(qu)線測試，電機運(yun)動控制及編碼(mǎ)器矢量轉矩，無(wú)感矢量速度分(fen)析等測🌈試，系統(tong)如下圖所♊示。
三(san)、PWM控制及測試結(jie)果
脈沖寬度調(diao)制是利用微處(chù)理器的數字輸(shū)出來對模💔拟電(dian)路進行控制的(de)一種非常有效(xiào)的技術，廣泛🌂應(ying)用✉️在從測量🔆、通(tōng)信到功率控制(zhì)與變換的許多(duo)領域中，脈🔞沖寬(kuān)度調制是一種(zhǒng)模🛀🏻拟控制方式(shì)，其根據相應載(zai)荷的變化來📧調(diào)制晶體管基極(jí)或MOS管栅極的偏(piān)置，來實現晶體(tǐ)管或MOS管導通時(shi)間的改變，從而(ér)實現開關穩壓(ya)電⛱️源輸出的改(gai)變，MES-100測試波形如(ru)下圖所示。
