采用(yòng)實驗箱及電(diàn)路(lù)闆結構，能(néng)實現(x"≠♥Ωiàn)三種電(diàn)機(jī)的(de)控制(zhì)，包括直流有(yǒu)刷永磁電(dià£‌‍βn)動機(jī)（帶減速器(qì)），直流無刷電(diàn)動機(jī)（帶減速器(qì)∏≤✘→）和(hé)三相(xiàng)步進電(diàn)機(jī)。也(yěγε☆)可(kě)以單獨控制(zhì)一(yī)種電(diàφ♦§★n)機(jī)，成本更低(dī)。

 1、産品結構及特點（參考SMCK伺服系統組成結構圖）

⑴ 實驗箱總體(tǐ)上(shàng)采取在一(yī)塊主電(diàn)路(l₽®ù)闆上(shàng)插接其他(tā)小(xiǎo)功能(néng)電(diàn ★δ®)路(lù)闆的(de)組成形式，主電(diàn)路(lù)主要(yào)完成信号的(de)φ☆鏈接，人(rén)機(jī)接口，及PWM信号，CAP信号，電(diàn)壓電(↔§diàn)流反饋信号測量的(de)功能(néng)。

⑵ 核心控制(zhì)部件(jiàn)是(shì)DSP的(de)C ΩπPU闆，直接插接到(dào)SMCK實驗箱上(shàng)，控制(zhì)功率部件(ji≥§Ωφàn)，接受反饋信号，及與主電(diàn)路(lù)闆上±ε(shàng)的(de)單片機(jī)通(tōng)信。其輸$≠☆出的(de)PWM信号及接收的(de)速度脈沖信号已引到±γ↑(dào)主電(diàn)路(lù)闆上(shàng)，可(kě)以很(hěn)方便的(de) < ☆測量。目前有(yǒu)TMS320C2812一(yī)種CPU控制(zhì¶≥©¥)闆。

⑶ 功率部分(fēn)是(shì)IPM_DRIVER功率轉換闆，直接插接到(d← ào)SMCK實驗箱上(shàng)，功率器(qì)件(☆&jiàn)采用(yòng)國(guó)際整流器(qì)IR公司的(de)IPM模塊"γ&IRAMS10UP60B-2，闆上(shàng)通(tōng)過光(guāng)藕器(q φì)件(jiàn)與DSP隔離(lí)，還(hái)附帶測試孔，能(néng)方便測試光(guān÷ ★✘g)藕後的(de)PWM波形。

⑷ 電(diàn)流電(diàn)壓信号檢測部分(fēn)是(shì)SMC☆£€©K_AS信号檢測闆，直接插接到(dào)SMCK實驗箱上(shàng)，能(néng)實時(sφ α¶hí)監測功率模塊輸出的(de)電(diàn)流及電(diàn)壓‍₹σ→信号，并将其轉換為(wèi)弱電(diàn)信号，反饋回主電(d¶‍iàn)路(lù)闆及DSP，客戶可(kě)以在主電(diàn‍∑)路(lù)闆上(shàng)方便的(de)測量反饋信号，也(yě®✘§)可(kě)以利用(yòng)其反饋信号開(kāi)發DSP控制(zhì)算(suàσγ n)法。

⑸ 人(rén)機(jī)接口部分(fēn)位于主電(diàn)路(lù)闆上∞α£★(shàng)，由顯示屏、觸摸按鍵及給定電(diàn)位器(qì)組成。顯示屏采用(yò<✔ng)320*240點陣、5.2寸單色液晶，操作(zuò)界面更友(yǒu)好(hǎo)，觀察信息←↑→↑更方便，并可(kě)以完成速度信号動态曲線描繪，使系統性能(néng)表現(xi ↔γàn)的(de)更直觀。給定電(diàn)位器(qì)ε€∏♣能(néng)完成電(diàn)機(jī)的(de)連δ≈續跟蹤的(de)給定任務。人(rén)機(jī)接口和(h ​é)磁粉制(zhì)動器(qì)以及其他(tā)輔助控制(zhì)功能(néng)由主電(dià←λ₹×n)路(lù)闆上(shàng)的(de)一(yī)個(g↕¥è)單片機(jī)進行(xíng)控制(zhì)，不(bù)占用(yòng)DSP的(de) ≤"處理(lǐ)時(shí)間(jiān)。

⑹ 電(diàn)源部分(fēn)在實驗箱內(nèi)部，控制≤₹÷(zhì)電(diàn)源與功率電(diàn)源分(fēn)别供電(diàn)，功率電(diàn£λ♣α)源采用(yòng)一(yī)個(gè)24V/5A的₹σ(de)開(kāi)關電(diàn)源，滿足電(diàn)機(jī)功率要(yà₹α★o)求，24V電(diàn)源幹擾少(shǎo)，有φ →σ(yǒu)短(duǎn)路(lù)自(zì)保護，可(÷"βkě)靠且安全。

⑺ 控制(zhì)對(duì)象包括24V直流伺服電(diàn)機(jī)（加減速器(qì)）、‍↑∑Ω步進電(diàn)機(jī)、磁粉制(zhì)動器(qì)、光(guāng)電(diàn)♣ ♦±編碼器(qì)、角位移傳感器(qì)，它們都(dōu)是(shì)通(tōng)過電(♦$diàn)纜與實驗箱主電(diàn)路(lù)闆連接的(de)。不(bù)同§✔的(de)電(diàn)機(jī)機(jī)組組成形式有(yǒu)所不(bù)同。直流有(σ₹yǒu)刷永磁電(diàn)動機(jī)采用(yòng)歐姆龍公司的(de)100ε↓0線增量式旋轉光(guāng)電(diàn)編碼器(qì)，直流無刷電(diàn)機(jī)✘γ采用(yòng)電(diàn)機(jī)內(nèi)部的(de©¥)霍爾信号傳感器(qì)，三相(xiàng)步進電(di<≈àn)機(jī)不(bù)接測速裝置。見(jiàn)右側的(de)機(jī)組♣εφ₽示意圖。
 

EL-SMCK實驗箱系統硬件(jiàn)框圖

1、可(kě)通(tōng)過按鍵輸入速度設定值，觀察電(di ↓‌àn)機(jī)速度的(de)穩定性。

2、可(kě)通(tōng)過按鍵輸入負載設定值，觀察電(d≥ iàn)機(jī)的(de)抗幹擾性能(néng)。 

3、可(kě)通(tōng)過示波器(qì)測量主電(diàn'₽ασ)路(lù)闆上(shàng)的(de)測試點，測量包括PWM信号、C‌  AP信号、電(diàn)流檢測信号，電(diàn)壓檢測信号±₽∞€在內(nèi)的(de)波形，對(duì)PWM控制(zhì)原理(lǐ ★∞)及電(diàn)機(jī)運行(xíng)原理(lǐ)有(∑♣​yǒu)直觀的(de)認識。

4、可(kě)通(tōng)過液晶顯示屏中的(de)速度動态曲線描繪模塊，觀察控"£γ制(zhì)系統的(de)動态特性。 
 

1、可(kě)通(tōng)過按鍵輸入位置設定值，觀察電(diàn ↓)機(jī)位置控制(zhì)的(de)穩态精度及跟随的(de)快(ku¶↕₩>ài)速性。

2、可(kě)通(tōng)過給定電(diàn)位器(qì)連續輸入位置設✔∏定值，觀察電(diàn)機(jī)位置控制(zhì)的(de)連續跟蹤性能(néng)。&n♣&✔bsp;

3、可(kě)通(tōng)過按鍵輸入負載設定值，觀察電(diàn)機(jī)随動φγ∞過程中的(de)抗幹擾性能(néng)。

4、可(kě)通(tōng)過液晶顯示屏中的(de)速度動态曲線描繪模塊，觀察電(diàn•σ× )機(jī)随動過程中的(de)速度曲線變化(huà)。 
 

1、可(kě)通(tōng)過按鍵輸入速度設定值，觀察電(diàn)機(jε§ī)速度的(de)穩定性。

2、可(kě)通(tōng)過按鍵輸入負載設定值，觀察電(diàn)機(jī)的(deε≤₽÷)抗幹擾性能(néng)。 

3、可(kě)通(tōng)過示波器(qì)測量主電(diàn)路(lù)闆上(shγ₽àng)的(de)測試點，測量包括PWM信号、CAP信号、電(diàn↑§↕≥)流檢測信号，電(diàn)壓檢測信号在內(nèi)的(de)波形，✘♥¥♦對(duì)PWM控制(zhì)原理(lǐ)及電(diàn)機α​(jī)運行(xíng)原理(lǐ)有(yǒu)直觀的(de)認識。

4、可(kě)通(tōng)過液晶顯示屏中的(de)速度動态曲線描繪模塊，觀察控制(zhε✔ì)系統的(de)動态特性。 
 

1、可(kě)通(tōng)過按鍵輸入位置設定值，觀察電(diàn)機γΩ ×(jī)位置控制(zhì)的(de)穩态精度及跟随的(de)快(kuà∞‌α i)速性。

2、可(kě)通(tōng)過按鍵輸入負載設定值，觀察電(diàn)機(jī)随動過程中的(d♣∞←™e)抗幹擾性能(néng)。

3、可(kě)通(tōng)過液晶顯示屏中的(de)速度動态曲線描≤♠↓₩繪模塊，觀察電(diàn)機(jī)随動過程中的(de)速度曲線變化(huà)。
 

1、可(kě)通(tōng)過按鍵輸入位置設定值，觀π♦↔察電(diàn)機(jī)位置控制(zhì)的(de)穩态¶<&精度及跟随的(de)快(kuài)速性。

2、可(kě)通(tōng)過按鍵輸入負載設定值，觀察電(♣$γγdiàn)機(jī)随動過程中的(de)抗幹擾性能(n​✔éng)。

3、可(kě)通(tōng)過示波器(qì)測量主電(dià∏©§←n)路(lù)闆上(shàng)的(de)測試點，測量包括PWM信号、電 φ↑Ω(diàn)流檢測信号，電(diàn)壓檢測信号在內(nèi)的(de)波形，對(duì)步≈α進電(diàn)機(jī)控制(zhì)原理(lǐ)及電(diàn)機(jī≥δ)運行(xíng)原理(lǐ)有(yǒu)直觀的(de)認識。
 

步驟1 轉矩控制(zhì)實驗

步驟2 速度閉環PID控制(zhì)實驗

步驟3 位置、速度雙閉環控制(zhì)實驗
 

步驟1 開(kāi)環尋找最佳換相(xiàng)表及轉矩控制(zhì)實驗

步驟2 速度閉環PID控制(zhì)實驗

步驟3 位置、速度雙閉環控制(zhì)實驗
 

實驗三  三相(xiàng)步進電(diàn)機(j∞λī)DSP控制(zhì)方案

實驗四  三相(xiàng)步進電(diànλ←€)動機(jī)位置閉環控制(zhì)實驗

EL-SMCK實驗箱

機(jī)組套件(jiàn)