精确位移控制器设计-电动数控滚圆机滚弧机张家港数控钢管滚圆机
作者:lujianjun | 来源:欧科机械 | 发布时间:2019-06-26 13:19 | 浏览次数:

基于机器人运动控制的精密定位要求,研制高精度位移控制器,由传感器、模数电路和微处理器组成硬件电路部分,模型算法及控制流程组成软件部分,机械部件及电机等组成运动部件,进行集成模块化设计后成为一款高性能、高可靠性位移控制器。 生产的小型电机驱动集成电路模块芯片L293D,支持宽电压Vcc45~36V供电,输出电流最大可达到1A。其他器件依据设计要求进行了精心选择。图2给出了电路原理示意图。电气原理图采用PROTEL99SE电路设计软件设计,符合电气设计规则,主要有电源供电、时钟产生电路、微型单片处理器、抗干扰电路、功率放大电路、检测信号接口和控制信号接口电路构成完整的功能电路。■32硬件控制板模块电路板设计用PROTEL99SE电路设计软件进行了印刷电路板设计,设计原则符合电气规则,并结合体积、功耗、成本等要求进行了优化,图3给出了印刷电路版示意图。图3印刷电路版示意图该电路板体积孝重量轻、成本低、功耗低、易于安装和调试,实现了设计目标要求。■33软件设计程序模块包括主程序,到位检测中断子程序,延时子程序,步进运动控制子程序,正反转子程序等。主程序负责主要流程控制及管理、子程序调用,到位检测中断程序主要实现精确位置检测功能,延时子程序负责ms级延时控制功能,正反转子程序负责正反转运动方向控制,步进运动图5测试软件流程示意图(工程控制子程序负责最小步距角运动控制脉冲的产生本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name,图4给出了软件架构示意图。精确位移控制器设计-电动数控滚圆机滚弧机张家港数控钢管滚圆机滚弧机折弯机根据精度高、反应快等设计要求,单片机软件采用汇编语言编写,并在程序结构上进行速度、代码量优化,精度上根据理论和反馈数据采用了算法优化等,确保设计要求,步距控制计算公式:d=2/(360/18)=001mm根据以上计算,等到理论控制步距最小值为001mm,但由于四拍循环脉冲产生器,故实际控制步距为4d,即4×001=004mm。图4软件架构示意图4运行调试根据以上设计要求,以某检测盒舱门运动控制为例,进行了详细硬件电路设计和应用软件设计,应用测试程序包■31硬件电路组成符合设计要求的电路器件采用性价比较高的微型单片机AT89C2051,此微型处理器器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,功耗低,运行速度快,内含时钟产生电路和复位电路,工作电源电压范围宽27V~6V,本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name片内含2kbytes的可反复擦写的Flash存储单元和128bytes的随机数据存储器(RAM),AT89C2051微型单片机在电子检测和控制类产品中有广泛的应用。驱动电路采用美国德州仪器(TexasInstruments)生产的小型电机驱动集成电路模块芯片L293D,支持宽电压Vcc45~36V供电,输出电流最大可达到1A。其他器件依据设计要求进行了精心选择。图2给出了电路原理示意图。电气原理图采用PROTEL99SE电路设计软件设计,符合电气设计规则,主要有电源供电、时钟产生电路、微型单片处理器、抗干扰电路、功率放大电路、检测信号接口和控制信号接口电路构成完整的功能电路。■32硬件控制板模块电路板设计用PROTEL99SE电路设计软件进行了印刷电路板设计,设计原则符合电气规则,并结合体积、功耗、成本等要求进行了优化,图3给出了印刷电路版?精确位移控制器设计-电动数控滚圆机滚弧机张家港数控钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name