直流伺服电机的速度控制

《直流伺服电机的速度控制》这篇文章主要探讨了使用可编程模拟器件实现直流伺服电机速度控制的方法。直流伺服电机因其快速响应、低速稳定性好、宽调速范围等特性，在精密调速和位置控制系统中广泛应用。虽然交流伺服电机发展迅速，但在某些特定领域，如火炮稳定系统、舰载平台等，直流伺服电机的地位仍然不可替代。 传统的直流调速系统通常包含速度环和电流环两个反馈回路，利用测速机和电流传感器等硬件设备进行闭环控制。而现代的数字直流伺服控制系统则采用高速数字信号处理器（DSP），通过软件实现各种控制功能，提高调速精度。相比之下，模拟调速系统结构简单、成本低，但调试过程复杂；数字调速系统虽然结构复杂、成本较高，但具有更高的调速精度和易于调试的优势。 文章提出了一种介于两者之间的方案，即使用可编程模拟器件（如ispPAC10）构建模拟调速系统。这种方案允许通过软件调整系统参数，同时还能进行系统模型的仿真。以ispPAC10为例，它是一种在系统可编程的模拟器件，具备模拟电路的基本运算功能，如比例、求和、积分和滤波。通过编程，可以方便地调整增益、带宽等参数，简化调试过程。 模拟直流调速系统通常由速度闭环和电流闭环组成，构成双环控制。速度调节器（ASR）和电流调节器（ACR）通常是基于PI或PID的模拟运放电路。通过调整输入网络和反馈网络的复数阻抗，可以改变调节器的传递函数，满足系统动态性能的需求。ispPAC10的四个PACblock模块可以灵活组合，构建所需的模拟电路，例如图9所示的PI调节器电路。 总结来说，文章详细介绍了如何利用可编程模拟器件ispPAC10设计和实现直流伺服电机的模拟调速系统，强调了这种方法的灵活性和调试便利性，对于改善原有直流调速器的性能，如在CCD相机自动变焦系统中的应用，有显著的效果。这种方法不仅简化了硬件改动，也降低了调试难度，同时保持了模拟调速系统的成本优势。