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直流pwm伺服系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用-資料下載頁

2026-06-10 04:31本頁面

　　

【正文】的問題，我們可以采用充電時(shí)間比較長，而停止充電時(shí)間比較短的充電方式，例如充2s停50ms，再加上軟啟動(dòng)時(shí)的電流慢速啟動(dòng)折合成的停止充電時(shí)間，設(shè)定為50ms，則實(shí)際充電效率為（2000ms－100ms）/2000ms＝95％，這樣也可以保證充電效率在90%以上。純硬件PWM法控制充電電流在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用:由于單片機(jī)的工作頻率一般都在4MHz左右，由單片機(jī)產(chǎn)生的PWM的工作頻率是很低的，再加上單片機(jī)用ADC方式讀取充電電流需要的時(shí)間，因此用軟件PWM的方式調(diào)整充電電流的頻率是比較低的，為了克服以上的缺陷，可以采用外部高速PWM的方法來控制充電電流。現(xiàn)在智能充電器中采用的PWM控制芯片主要有TL494等,本PWM控制芯片的工作頻率可以達(dá)到300kHz以上，外加阻容元件就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池充電過程中的恒流限壓作用，單片機(jī)只須用一個(gè)普通的I/O端口控制TL494使能即可。另外也可以采用電壓比較器替代TL494，如LM393和LM358等。采用純硬件PWM具有以下優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：電流精度高。充電電流的控制精度只與電流采樣電阻的精度有關(guān)，與單片機(jī)沒有關(guān)系。不受軟件PWM的調(diào)整速度和ADC的精度限制。充電效率高。不存在軟件PWM的慢啟動(dòng)問題，所以在相同的恒流充電和相同的充電時(shí)間內(nèi)，充到電池中的能量高。對(duì)電池?fù)p害小。由于充電時(shí)的電流比較穩(wěn)定，波動(dòng)幅度很小，所以對(duì)電池的沖擊很小，另外TL494還具有限壓作用，可以很好地保護(hù)電池。缺點(diǎn)：硬件的價(jià)格比較貴。TL494的使用在帶來以上優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，增加了產(chǎn)品的成本，可以采用LM358或LM393的方式進(jìn)行克服。涓流控制簡單，并且是脈動(dòng)的。電池充電結(jié)束后，一般采用涓流充電的方式對(duì)電池維護(hù)充電，以克服電池的自放電效應(yīng)帶來的容量損耗。單片機(jī)的普通I/O控制端口無法實(shí)現(xiàn)PWM端口的功能，即使可以用軟件模擬的方法實(shí)現(xiàn)簡單的PWM功能，但由于單片機(jī)工作的實(shí)時(shí)性要求，其軟件模擬的PWM頻率也比較低，所以最終采用的還是脈沖充電的方式，例如在10%的時(shí)間是充電的，在另外90%時(shí)間內(nèi)不進(jìn)行充電。這樣對(duì)充滿電的電池的沖擊較小。單片機(jī) PWM控制端口與硬件PWM融合對(duì)于單純硬件PWM的涓流充電的脈動(dòng)問題，可以采用具有PWM端口的單片機(jī)，再結(jié)合外部PWM芯片即可解決涓流的脈動(dòng)性。在充電過程中可以這樣控制充電電流：采用恒流大電流快速充電時(shí)，可以把單片機(jī)的PWM輸出全部為高電平（PWM控制芯片高電平使能）或低電平（PWM控制芯片低電平使能）；當(dāng)進(jìn)行涓流充電時(shí)，可以把單片機(jī)的PWM控制端口輸出PWM信號(hào)，然后通過測試電流采樣電阻上的壓降來調(diào)整PWM的占空比，直到符合要求為止。結(jié)論：目前各種電機(jī)及其相匹配的PWM直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在我國已經(jīng)廣泛地用于數(shù)控機(jī)床、精密機(jī)床、重型機(jī)床的進(jìn)給、機(jī)器人驅(qū)動(dòng)裝置、精密速度控制以及快速跟蹤高精度武器伺服系統(tǒng)中。近年來，PWM直流伺服系統(tǒng)在對(duì)伺服精度和電磁兼容性要求極高的各類慣導(dǎo)測試轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)備也得到了廣泛的應(yīng)用并逐步向全數(shù)字化方向發(fā)展。參考文獻(xiàn)：[1]邱阿瑞，[J].. [2][M]..[3]黃筱調(diào),楊勇,[M]..[4]董玉紅,邵俊鵬,[M]..[5]黃筱調(diào),[M].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2004. [6][M]..[7][M].. [8][M]..7 / 7

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