微机直流伺服控制系统设计

摘   要

本论文介绍了微机直流伺服系统的工作原理和系统硬件设计概要。

本系统是以87C51单片机为控制核心，因此在这里以MCS-51单片机指令系统为基础来实现单片机的键盘/显示监控、中断、定时、计算等功能，和改进了的位置式PID数字控制器来控制系统的运行。系统可以通过键盘对PID参数进行修改，然后进行调试，找到最优的参数，达到系统的运行指标。在整个系统中是以键盘的监视程序为中心，以系统的启动控制为目的，来实现控制直流伺服电动机运动，使输出达到由键盘给定的转角。整个系统是在按误差控制的方式下设计的，要求建立闭环控制，故在直流伺服电动机与信号给定（微机部分）之间建立信号反馈电路，该部分包括检测和信号转换电路。

关键词：     PWM脉宽调制    GTR   微机   D/A   光电编码器   伺服电动机   

目   录

摘要

Abstract

第一章  概述.1

第二章  总体设计方案.4 

2.1 毕业设计任务与要求.4

2.2 系统的工作原理.5

2.3 硬件的设计.5

第三章  控制系统硬件设计.6

3.1 微机部分的设计.6

3.1.1 MCS-51单片机的组成6

3.1.2 MCS-51的扩展9

3.2 反馈电路的设计25

3.3 PWM系统设计29

3.3.1 功率转换模块.29

3.3.2  PWM伺服系统驱动模块的设计 41

3.4 电源电路设计52

第四章  控制系统软件设计简介57

4.1 软件设计的总体思想57

4.2 软件设计步骤57

结束语60

参考文献61

附录：总系统图