基于單片機的閉環控速系統的設計

吳德道　邵龍安　何福保　郭童軍

摘要：熟悉機械手，特別是電動式機械手的驅動原理，理解各個自由度的獨立驅動和機械手協調工作的一致性。課題主要利用了STC89C52單片機，L298N和HEDS9000（兩通道高分辨率光學增量編碼器模塊），構建閉環負反饋控制系統實現了對直流電機的正反轉停，精確調速控制。在控制軟件設計中引入數字控制策略，并用電力電子的PWM方式實現。用12864液晶和鍵盤作為人機界面顯示直流電機的運行狀態并可以實現輸入控制。

關鍵詞：機械手；自由度；STC89C52； L298N；光學增量編碼器；PWM

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）36-8837-02

機械手是近幾十年發展起來的，由于它可以模仿人的手臂進行一些工作并且機械手作業的準確性和各種環境中完成工作的能力，在各個領域有廣闊的發展前景。它可以代替人的繁重勞動以實現生產的機械化保護人身安全。機械手有四種驅動方式，其中電氣驅動是最靈活的，而且可以實現機械手的閉環控制，本設計是關于電動式機械手的一個自由度的控制，結合DDC（直接數字控制系統），便可以實現機械手多個自由度的控制和協調。利用單片機構造一個閉環系統控制一個自由度，這樣多個自由度就可以用多個這樣的閉環系統進行控制 ， 然后利用單片機的通信功能，實現每個單片機通過串口與計算機進行通信，由上位機來發送命令，實現多個閉環系統的控制來達到控制機械手的多個自由度。在本設計中研究一個閉環控速系統。……