该系统基于单片机实现交流伺服电机控制。

简介：
本研究详细阐述了一个基于单片机的交流伺服电机控制系统方案，该系统涵盖了从硬件到软件的全面设计。该控制系统主要应用于激光熔覆自动送粉器，旨在实现送粉过程中的稳定控制。以下是对系统的各个组成部分的详细描述： 1. **系统硬件设计**：如图1所示，控制系统通过键盘输入速度指令，单片机随后将这些指令转化为相应的脉冲信号，并将其传递给伺服电机的驱动器。驱动器进而驱动伺服电机按照预设的动作方式运行。与此同时，单片机接收来自伺服电机转轴上安装的光电编码器的反馈脉冲信号，从而能够精确地监测和控制伺服电机带动螺杆的运行速度。 2. **伺服电机控制模式**：伺服电机的控制可以采用三种不同的模式：位置控制、速度控制和转矩控制。在位置控制模式下，伺服驱动器接收来自单片机的定位指令信号（以脉冲或方向形式传递），并通过电子齿轮分频技术将其转换为脉冲序列，然后与光电编码器反馈的脉冲信号进行比较，以确定偏差并进行修正。光电编码器是用于检测电机转动的重要传感器，其类型包括增量式和绝对式两种。增量式编码器结构简单、易于操作、寿命长且分辨率高，因此在实际应用中被广泛采用。而绝对式编码器则通过二进制编码输出角度信息，即使电机静止也能提供绝对角度数据，主要应用于全闭环的高级数控机床。 3. **驱动器参数设置**：伺服驱动器具备多种可调节参数，通过调整这些参数可以灵活地改变伺服系统的功能和性能表现。为了确保系统能够按照预定的运行方式工作，需要设置以下关键参数：Pr02设置为“3”，表明选择两种控制模式——位置控制和速度控制；Pr42设置为“3”，指定从控制器向驱动器发送的指令类型为脉冲/符号方式；Pr46、Pr4A 和 Pr4B 则是指令分频参数，用于实现任意变速比的电子齿轮功能；Pr50设置为“100”，表示在采用速度控制模式时（通过输入电压调节电机转速），每输入1V电压时，电机转速将达到100r/min。 4. **单片机控制器硬件设计**：AT89C51单片机采用了P1口作为4x4矩阵键盘输入接口；P0口和P2口分别用于连接液晶显示模块；液晶显示模块选用台湾南亚公司的LMBGA\_032\_49CK\_型号的产品, 该模块专为与AT89C51兼容的SED1335液晶显示控制器设计而成；利用AT89C51的定时器T0进行脉冲发送频率的定时中断处理,从而实现对电机的速度精确控制；此外, P3.0口作为液晶显示模块的软件复位口, P3.1口作为电机脉冲输入口, 还有其他开关量进行相应的控制。 综上所述, 本文详细介绍了基于单片机的交流伺服电机控制系统的设计与实施过程及其在激光熔覆自动送粉器的应用实践, 并成功实现了对送粉过程的平稳化控 。