DDC控制的伺服電機

　　隨著大型企業自動化程度越來越高，對伺服電機的要求也在提高，電機作為自動控制系統中的一類重要元件，其可靠性、精度和響應快慢直接影響到控制系統的工作性能，是不容忽視的重要環節。因此，伺服電機的ddc有著很高的應用價值和廣闊的應用前景。

　　伺服電機的傳統控制方法

　　由于外部給定的電機速度為模擬量，常常需要a/d模塊將模擬量轉換成數字量，伺服電機驅動器接收到數字信號后再控制電機運轉。這種傳統的控制伺服電機驅動器的方法，應用時間長。但它的可靠性不高，存在一定程度的零漂。同時考慮到a/d模塊的費用，這種方法成本也就較高。

　　伺服電機的直接數字控制

　　隨著電腦的飛速升級，微軟開發的windows操作系統和可視化編程工具如：visual basic，visual c++的普及，越來越多的工業領域都采用工控機進行自動控制。通過工控機和下位機的通信，不僅為操作員提供了友好的人機界面，而且操作簡單易學，可靠性不亞于手動控制。

　　伺服電機的直接數字控制就是直接利用工控機和驅動器通信，工控機通過串行通信將數字量傳送給伺服電機驅動器，從而達到控制電機運轉的目的。由于是數字信號直接控制，消除了零漂，可靠性得到了提高。而且，不需要將模擬量轉換成數字量，無需購買a/d模塊，降低了成本。目前許多廠家出產的伺服電機驅動器都配有通信端口及通信協議。通信協議簡單可靠，用戶可以方便地完成通信程序。這樣可直接在工控機上控制電機，根據工藝要求，方便地修改各種參數，從而改變電機速度等。

　　應用實例

　　將伺服電機的ddc應用于sz絞光纖成纜生產線監控系統，該生產線使用的是panasonic公司的minasa系列的交流伺服電機驅動器。這種系列的驅動器自帶串行通訊口，并有詳細的通信協議說明書。工控機可以直接通過自帶的com1，com2與驅動器通信。監控系統要求達到的控制要求是：能在工控機上控制電機，使得電機能平緩地加速和減速。提供友好的人機界面，方便地修改參數， 實時顯示電機當前狀態。

　　·通信協議

　　驅動器提供很多參數號，將各種功能細分。其中涉及到通信控制的參數有：

　　參數號05h

　　內外速度控制(內部給定為1、外部給定為0)有內部給定時通訊傳送的數據才有效， 這是使用通信控制的前提條件。廠家出廠設置為0。

　　參數號53h

　　內部速度：通信將要求達到的電機速度傳送給這個參數。

　　地址：當有很多個驅動器需要通信，可通過rs2485將它們串起來。用不同的地址來區分，范圍為01h～0fh，在驅動器的表面可以設置和查看。

　　本系統只使用到一個驅動器，通信用rs2232來實現，地址為01h。傳送數據的格式如圖2所示(以傳送數值為278為例)。

　　·軟件實現

　　軟件部分是用微軟的面向對象化編程工具visual c++開發實現的。microsoft公司在windows提供了一個串口通訊控件，通過設置這個控件的屬性，就可以簡單實現通訊。由于在本監控系統是基于文檔而不是對話框類的，所以先要在oncreate()函數里創建通訊控件并打開端口即可。

　　實測結果

　　正常生產時，電機速度為975r/min，啟動時速度變化如圖3所示。從圖3可以看到，速度變化趨勢呈線性化，滿足生產要求。升速時間小于6s超調小，有更高的穩定性，誤差小于0.01s。

　　·利用通訊控制，驅動器直接得到的是數字信號，不需要進行模/數轉換，節約了一個a/d模塊，這種方法成本低。

　　·伺服電機的ddc的基本思想是直接采用數字量控制，可以徹底消除模擬量控制帶來的零漂影響，可靠性得到了很大的提高。

　　·在工控機上對驅動器進行控制，通訊時間最多需要80ms。時間很短， 驅動器接收到數據后可以馬上驅動電機， 符合實際生產要求。

　　·根據廠家的實際工藝要求，在工控機上可以靈活地調整參數而且可以將電機控制得比傳統控制要好。通過通訊，可以人為地控制積分過程，很好地實現控制要求。

　　·伺服電機的ddc可以方便實現復雜的控制算法。通過模擬量控制是無法實現的。伺服電機的直接數字控制可廣泛應用于各個領域，控制效果好，提高了系統的可靠性、快速性，有很好的應用前景。