伺服电机直接数字控制技术提升自动化控制系统性能

随着企业自动化水平的不断提升，伺服电机的性能要求日益严格。作为自动控制系统中的关键部件，伺服电机的可靠性、精确度和响应速度直接决定着控制系统的性能，其重要性不容小觑。因此，伺服电机的直接数字控制（DDC）技术展现出极高的应用价值及广阔的应用前景。

传统的伺服电机控制方式

在传统的控制模式下，由于电机速度信号为模拟量，往往需要通过模数转换模块将模拟量转换为数字量，然后由伺服电机驱动器接收并控制电机运转。这种方法应用已久，但可靠性较低，存在一定程度的零点漂移。同时，考虑到模数转换模皖南电机块的成本，整体成本也相对较高。安徽皖南电机

伺服电机的直接数字控制技术

随着计算机技术的飞速发展，微软的Windows操作系统及可视化编程工具如Visual Basic、Visual C++的普及，越来越多的工业领域开始采用工控机进行自动化控制。通过工控机与下位机的通信，不仅为操作员提供了友好的交互界面，操作简便易学，而且可靠性不亚于人工控制。

伺服电机的直接数字控制技术直接利用工控机与驱动器进行通信，工控机通过串行通信将数字量发送至伺服电机驱动器，从而实现对电机的控制。由于采用数字信号直接控制，消除了零点漂移，提高了可靠性。同时，无需将模拟量转换为数字量，无需购买模数转换模块，降低了成本。目前，许多伺服电机驱动器都配备了通信端口和通信协议，通信协议简单可靠，用户可以方便地完成通信程序。皖南电机价格表这样，可以直接在工控机上控制电机，根据工艺要求灵活调整参数，从而改变电机速度等。

应用实例

在某sz绞光纤成缆生产线**系统中，采用panasonic公司的minasa系列交流伺服电机驱动器。该系列驱动器自带串行通信口，并提供详细的通信协议说明书。皖南电机工控机可以直接通过自带的com1、com2与驱动器通信。**系统要求实现以下控制目标：在工控机上控制电机，使其能够平稳加速和减速；提供友好的人机界面，方便修改参数，实时显示电机当前状态。

通信协议

驱动器提供多种参数号，将各种功能细分。其中，涉及通信控制的参数包括：

参数号05h：内外速度控制（内部设定为1、外部设定为0）。只有内部设定时，通讯传输的数据才有效，这是使用通信控制的前提条件。出厂设置通常为0。

参数号53h：内部速度：通过该参数发送要求的电机速度。

地址：当多个驱动器需要通信时，可通过rs485将它们串联起来。使用不同的地址进行区分，地址范围为01h～0fh，可在驱动器表面设置和查看。本系统只使用一个驱动器，通信使用rs232实现，地址为01h。传送数据的格式如图2所示（以传送数值278为例）。

软件实现

软件部分使用微软的面向对象编程工具Visual C++开发实现。Microsoft公司在Windows中提供了串口通信控件，通过设置该控件的属性，可以简单实现通信。由于本**系统基于文档而非对话框类，因此需要在oncreate()函数中创建通信控件并打开端口。

实测结果

在正常生产过程中，电机速度为975r/min，启动时速度变化如图3所示。从图3可以看出，速度变化趋势呈线性，满足生产要求。升速时间小于6s，超调小，具有更高的稳定性，误差小于0.01s。

利用通信控制，驱动器直接接收数字信号，无需进行模数转换，节约了一个模数转换模块，降低了成本。伺服电机的直接数字控制技术采用数字量控制，可以彻底消除模拟量控制带来的零点漂移影响，提高了可靠性。在工控机上对驱动器进行控制，通信时间*多为80ms，时间很短，驱动器接收到数据后可以立即驱动电机，符合实际生产要求。安徽皖南电机根据厂家实际工艺要求，在工控机上可以灵活调整参数，并将电机控制得比传统控制更好。通过通信，可以人为控制积分过程，很好地实现控制要求。伺服电机的直接数字控制技术可以方便实现复杂的控制算法，这是模拟量控制无法实现的。伺服电机的直接数字控制技术在各个领域得到广泛应用，控制效果好，提高了系统的可靠性和快速性，具有广阔的应用前景。