交流異步電動機的矢量控制系統(tǒng)設計方案

(2)控制步進電機的轉速：通過調節(jié)脈沖頻率來實現(xiàn)。

本系統(tǒng)采用了8位微控制器ATMEL_AT89C51來實現(xiàn)控制功能。電路板電路原理圖如圖4所示：

本控制電路主要由控制單元芯片ATMEL_AT89C51、串口接口芯片MAX232、穩(wěn)壓電路和ULN2003A電機脈沖分配芯片組成。通過上位機連續(xù)向下位機發(fā)送4個分別為1字節(jié)的數(shù)據(jù)，即速度增加量、速度減小量、方向控制量(0X01為正轉，0 X 0 0為反轉)及脫機狀態(tài)控制量(0X01為正常工作，0X00為脫機)，來達到控制電機的調速與正反轉功能。

DIR方向信號和CP脈沖信號至驅動器相應端口時，驅動器響應命令把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉化為步進電機所需的角位移量，其中，CP脈沖的頻率與步進電機的轉速成正比，CP脈沖的個數(shù)決定了步進電機旋轉的角度。這樣，控制系統(tǒng)通過控制脈沖信號CP,達到對步進電機調速和定位的目的，傳片機構能夠以非常穩(wěn)定的速度帶動底片做平滑運動。

本系統(tǒng)采用美國SHAPHON公司與北京斯達特微步控制技術有限公司聯(lián)合生產的MS系列步進電機。

如圖4所示，當信號正端為高電平時二極管導通，導通發(fā)光后，光敏管導通，驅動步進電機運轉。反之，二極管熄滅，光敏管停止工作，步進電機停止運轉。

5.單片機編程

利用Keil對單片機進行編程以實現(xiàn)上述控制功能。編程前，先設置好地址、數(shù)據(jù)及控制信號。編程單元的地址加在P1口和P2口的P2.0-P2.3(11位地址范圍為0000H-0FFFH)，數(shù)據(jù)從P0口輸入，引腳P2.6、P2.7和P3.6、P3.7的電平需要設置，PSEN為高電平，RET保持高電平，按要求加上編程電壓，ALE引腳輸入編程脈沖。編程時，可采用4-20MHz的時鐘振蕩器，AT89C51編程方法如下：

(1)在地址線上加上要編程單元的地址信號。

(2)在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。

(3)激活相應的控制信號。

(4)在高電壓編程方式時，將Vpp端加上+12V的編程電壓。

(5)每對Flash存儲陣列寫入一個字節(jié)或每寫入一個程序加密位，加上一個ALE編程脈沖。改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù)，重復1-5步驟，知道全部文件編程結束。每個字節(jié)寫入周期是自身定時的，通常約為1.5ms.

6.結語

通過對焊縫底片檢測儀的傳片機構和步進控制系統(tǒng)的設計與研究，很好的解決了結構小型化的問題，為檢測儀更好的在工程上應用打下良好的基礎。