基于微機(jī)測(cè)控技術(shù)的智能伺服操作系統(tǒng)研究.pdf

1、伺服操作系統(tǒng)是一種典型的伺服控制系統(tǒng)，主要用于解決工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程中的自動(dòng)伺服跟蹤的控制問(wèn)題。其根本任務(wù)就是通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)被控量對(duì)給定量的及時(shí)和準(zhǔn)確跟蹤，并要具有足夠高的控制精度和響應(yīng)速度。近20年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、微電子和過(guò)程控制技術(shù)的迅速發(fā)展，智能伺服控制技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，并迅速推動(dòng)著以伺服操作器為控制主體的各種傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化測(cè)控儀器儀表的智能化、數(shù)字化改造。這一方面使智能伺服操作器在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛和重要；另一方

2、面，又對(duì)其本身提出了更高的要求，如要求其控制精度、響應(yīng)速度、實(shí)時(shí)性進(jìn)一步提高，功能進(jìn)一步完善化、操作智能化、簡(jiǎn)單化等。本文針對(duì)這一發(fā)展趨勢(shì)與要求，在對(duì)傳統(tǒng)的模擬伺服操作器進(jìn)行研究、分析的基礎(chǔ)上，充分應(yīng)用微機(jī)測(cè)控技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)化控制理論等先進(jìn)技術(shù)，研究、開(kāi)發(fā)了一種基于微機(jī)控制的可遠(yuǎn)程通訊智能伺服操作系統(tǒng)。 該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：它是一個(gè)智能化的數(shù)字伺服系統(tǒng)，又是一個(gè)典型的基于微機(jī)測(cè)控技術(shù)的伺服控制系統(tǒng)。系統(tǒng)集伺服放大器、電動(dòng)

3、操作器、位置發(fā)送器及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)式通信功能于一體，在保留對(duì)應(yīng)部分原有功能的同時(shí)，還新增了邏輯實(shí)時(shí)判斷、故障實(shí)時(shí)監(jiān)控、LED動(dòng)態(tài)顯示數(shù)據(jù)、功能參數(shù)設(shè)置、掉電數(shù)據(jù)自保護(hù)、“看門(mén)狗”電路保護(hù)、位置發(fā)送器在線(xiàn)調(diào)節(jié)、與遠(yuǎn)程工控機(jī)數(shù)據(jù)通信等眾多功能。同時(shí)，還具有小巧方便，性能穩(wěn)定，反應(yīng)靈敏，定位精確和性?xún)r(jià)比高等特點(diǎn)。它既能用于調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)執(zhí)行器等工業(yè)自動(dòng)化裝置的智能化改造并與之配套使用，也可單獨(dú)用于各種工業(yè)自動(dòng)化控制過(guò)程。較好地滿(mǎn)足了伺服操作器智能化、

4、微型化、多功能化、高性?xún)r(jià)比的發(fā)展趨勢(shì)與要求。 本論文首先根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際測(cè)控要求和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，確定了本系統(tǒng)的總體功能要求和總體設(shè)計(jì)方案。然后，對(duì)本系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊的軟、硬件設(shè)計(jì)逐一進(jìn)行闡述、分析、論證。主要包括：輸入、反饋信號(hào)的采集與處理模塊、伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)控模塊、系統(tǒng)故障監(jiān)控模塊、鍵盤(pán)監(jiān)控及LED顯示模塊、位置發(fā)送器優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊等。同時(shí)介紹了基于RS485總線(xiàn)的主從分布式通信網(wǎng)絡(luò)，它使各個(gè)分散控制的智能伺服操作器可以