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电机控制3---带光电编码器式直流电动机模型及控制(2)

三、电机控制

        电机控制包含电流环控制、速度环控制、位置环控制三部分，电流环为基础控制、速度环在电流环基础上实现、位置环在速度环基础上实现。可用下图表示。

     

电机控制3---带光电编码器式直流电动机模型及控制(2)_第1张图片 电机闭环控制作用图
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   电机控制结构框图可表示如下:

电机控制3---带光电编码器式直流电动机模型及控制(2)_第2张图片

     电流环电流环，此环完全在伺服驱动器内部进行，通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流，负反馈给电流的设定进行PID调节，从而达到输出电流尽量接近等于设定电流，电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。

    速度环，通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈PID调节，它的环内PID输出直接就是电流环的设定，所以速度环控制时就包含了速度环和电流环，换句话说任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本，在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流（转矩）的控制以达到对速度和位置的相应控制。

   位置环，它是最外环，可以在驱动器和电机编码器间构建也可以在外部控制器和电机编码器或最终负载间构建，要根据实际情况来定。由于位置控制环内部输出就是速度环的设定，位置控制模式下系统进行了所有3个环的运算，此时的系统运算量最大，动态响应速度也最慢。

 

  上述三环可以使用霍尔传感器检测电流、光电编码器获取转速，再通过离散积分公式获得位置信息。

  

四、控制算法编程

        上述分析了控制算法实现流程，接下来需要将流程设计为程序。在这里给出算法程序流程图。

        电机控制3---带光电编码器式直流电动机模型及控制(2)_第3张图片

   

电动机视频汇总:电动机视频

 

其它博文链接:  电机控制1-电机

                         电机控制2---带光电编码器式直流电动机模型及控制(1)

                         电机控制3---带光电编码器式直流电动机模型及控制(2)

 

 

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