基于單片機的數(shù)字正弦機研制

　　2.2　限位工作方式

　　在階躍、等速(包括周期等速)及正弦等運動執(zhí)行過程中，均可采用限位工作方式。用戶可在0～360°的范圍內(nèi)，任意裝訂上、下兩個限位值α,β，則正弦機只能在從β逆時針至α的范圍內(nèi)運行。當運行到限位值時，正弦機送數(shù)便自動停止在限位位置。這種限位工作方式為角度受限伺服系統(tǒng)的調(diào)試提供了保護作用。

　　3　調(diào)　試

　　8098數(shù)字正弦機的調(diào)試分為實驗室調(diào)試和現(xiàn)場系統(tǒng)聯(lián)調(diào)兩個階段。在實驗室調(diào)試中，為了檢驗正弦機是否工作正常，采用了兩種不同的方式：

　　① 用ATD98D單片機開發(fā)系統(tǒng)的繪圖功能。ATD98D單片機開發(fā)系統(tǒng)具有繪圖功能，能將內(nèi)存0～FFFFH中的數(shù)據(jù)簡單描繪出來。調(diào)試時，在程序16位數(shù)字量輸出之前，將其先存儲于從C000H開始的單元中。這樣每執(zhí)行完一種運動，便能描繪出輸出的位置曲線，可以直觀地觀察這種運動曲線是否正確。如有錯誤，可及時修改程序再次執(zhí)行，重新繪出曲線觀察，直至無誤。這種方法應(yīng)用于調(diào)試前期非常方便。

　?、?用示波器測量結(jié)合圖解法。利用日立V-134可記憶型示波器可以方便地觀測到正弦機在執(zhí)行各種運動時，精粗雙通道DSC模塊的三相輸出電壓隨時間變化的波形。根據(jù)裝訂的各參數(shù)值，可以得到正弦機在各種運動時的位置量隨時間變化的曲線以及DSC模塊的三相輸出電壓隨位置量變化的曲線，這樣就可以用圖解法求出理論的DSC模塊三相輸出電壓值與時間之間的變化規(guī)律曲線。通過比較示波器實際觀測到的波形與圖解出的理論曲線是否一致，便可確定正弦機是否工作正常。正弦運動參數(shù)為M=90°，T=6s時，利用圖解法得到的粗通道DSC模塊的輸出電壓隨時間變化的曲線圖(A相、B相)如圖4所示。

(a)DSC三相輸出電壓隨位置變化曲線

(b)位置量隨時間變化曲線

(c)DSC輸出隨時間變化曲線

圖4　正弦粗通道DSC輸出與時間之間的曲線圖解原理

　　4　結(jié)　論

　　經(jīng)兩種實驗方法測試正常后，8098數(shù)字正弦機于1996年7月在重慶望江機器總廠通過現(xiàn)場聯(lián)調(diào)。結(jié)果表明，8098數(shù)字正弦機各項指標均達到要求，且發(fā)送信號的誤差明顯小于機電正弦機，并克服了原有機電正弦機的許多缺點，功能齊全、運行可靠、操作簡便、通用性強、體積小、重量輕，是調(diào)試、驗收伺服系統(tǒng)特性的一種理想工具。