伺服電機(jī)屬于一類控制電機(jī),分為直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)兩種。由于交流伺服電機(jī)具有體積小、重量輕、大轉(zhuǎn)矩輸出、低慣量和良好的控制性能等優(yōu)點(diǎn),故被廣泛地應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件,將控制電信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)軸的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)。由于伺服電機(jī)定位精度相當(dāng)高,現(xiàn)代位置控制系統(tǒng)已越來越多地采用以交流伺服電機(jī)為主要部件的位置控制系統(tǒng),本文的設(shè)計(jì)也正是用于噴印機(jī)的位置控制系統(tǒng)之中。
通過以單片機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)的控制。伺服電機(jī)的控制方式主要有位置控制、速度控制兩種,為了提高其帶動(dòng)噴頭運(yùn)行的平穩(wěn)性,選用了速度控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)的控制,以利用伺服電機(jī)系統(tǒng)自帶的S 型曲線控制模型,達(dá)到理想的控制效果。系統(tǒng)組成框圖如圖1 所示,其中單片機(jī)控制器向伺服驅(qū)動(dòng)器輸出控制信號(hào),再通過伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)按要求動(dòng)作,同時(shí),控制器接收固定在伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的光電編碼盤隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的反饋脈沖信號(hào),以實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)帶動(dòng)的噴頭運(yùn)行位置的檢測(cè)控制,形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
控制器的軟件主要完成零點(diǎn)定位、伺服電機(jī)勻速運(yùn)行、變速運(yùn)行控制和噴印長(zhǎng)度控制幾項(xiàng)功能,包括主程序、中斷服務(wù)程序及伺服電機(jī)不同運(yùn)行速度子程序。由于伺服電機(jī)是通過小車帶動(dòng)噴頭橫向運(yùn)行的,所以在程序流程圖中將伺服電機(jī)帶動(dòng)的噴頭簡(jiǎn)稱為小車,主程序流程圖如圖2 所示,定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器T1 中斷服務(wù)程序流程圖如圖3所示,它完成對(duì)定位脈沖PA 的加/ 減計(jì)數(shù),以實(shí)時(shí)控制小車的運(yùn)行長(zhǎng)度; INT1 中斷服務(wù)程序用于啟動(dòng)T1 對(duì)PA 計(jì)數(shù),其流程圖略。
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