淺談單片機(jī)技術(shù)在電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

許桂林　周義勇　王強(qiáng)

摘要：近年來(lái)，我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度持續(xù)加快，在這個(gè)過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了較快的發(fā)展和進(jìn)步，從而就促使了電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展水平得到有效提高。將單片機(jī)技術(shù)使用在電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中，能夠使控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理更加準(zhǔn)確，從而也就能夠促使電氣控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平得到大幅度提升。基于此，本文將主要分析單片機(jī)技術(shù)在電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)技術(shù);電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP273 ????????????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

前言

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程中，電氣控制系統(tǒng)在各行各業(yè)中都得到了廣泛應(yīng)用。由于電氣控制系統(tǒng)自身在很多方面都具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，因此，它也被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代工業(yè)機(jī)床設(shè)備中，從而不僅可以提高設(shè)備的性能，也可以給人們的日常生活提供諸多便利。單片機(jī)是電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中不可或缺的一個(gè)組成部分，要想促使電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際價(jià)值得到最大化的發(fā)揮，就必須要加大對(duì)單片機(jī)技術(shù)的使用力度。單片機(jī)技術(shù)的使用不但可以促使電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能化，也可以促使電力傳動(dòng)控制系統(tǒng)的工作朝著更加精準(zhǔn)的方向發(fā)展。因此，對(duì)單片機(jī)技術(shù)在電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中具體應(yīng)用的研究有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 單片機(jī)與電氣傳動(dòng)控制技術(shù)概述

1.1 單片機(jī)技術(shù)

單片機(jī)技術(shù)，主張借助高度集成的電路來(lái)加大Rom、Ram、中央處理器等部件的融合力度，在集中至相應(yīng)芯片之后，發(fā)揮出和計(jì)算機(jī)類似的功能，借此迎合不同行業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。由此可以得知，在單片機(jī)衍生和推廣過(guò)后，便因?yàn)槠涔δ芡晟坪蛷?qiáng)大，而引起各行各業(yè)的廣泛關(guān)注，特別是在交通行業(yè)和通訊行業(yè)當(dāng)中，單片機(jī)的應(yīng)用價(jià)值的確無(wú)可厚非。與此同時(shí)，單片機(jī)還擁有超群的抗干擾和靈活的環(huán)境適應(yīng)等性能，所以在某類層面上令單片機(jī)應(yīng)用范疇得以深切拓寬。

1.2 電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)

把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過(guò)程就是電氣傳動(dòng)的過(guò)程。由于電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率比較高，因此在電能傳輸和電能分配方面比較簡(jiǎn)單。此外，電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的使用也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，因此，目前其在機(jī)器中已經(jīng)得到了廣泛使用。而電氣傳動(dòng)控制技術(shù)主要就是指在傳動(dòng)設(shè)備進(jìn)行有效控制的基礎(chǔ)上，所有的設(shè)備都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的產(chǎn)生，它是一種非常常見(jiàn)的技術(shù)。在電子控制系統(tǒng)中，電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用，它可以有效地把智能檢測(cè)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來(lái)，從而也就可以提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

2 單片機(jī)技術(shù)在電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 在優(yōu)化裝置性能算法中的應(yīng)用

在電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)，一般應(yīng)兼顧調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的實(shí)際現(xiàn)狀，然后計(jì)算電流環(huán)和轉(zhuǎn)速，這是因?yàn)檗D(zhuǎn)速編碼器本身的精確性會(huì)影響轉(zhuǎn)速本身的跟蹤精確性，能夠在相應(yīng)的時(shí)間段中，立足于時(shí)間間隔時(shí)間T，得到 T 時(shí)間段中得到的 PL 充當(dāng)計(jì)算數(shù)值，且以時(shí)間 T作為速度控制回路采樣的周期性。調(diào)試實(shí)踐中，結(jié)合浮點(diǎn)數(shù)調(diào)節(jié) P 和 I 參數(shù)值，且通過(guò) C96 執(zhí)行變量和變形，大大提升了電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)算數(shù)據(jù)和信息速度。同時(shí)，可以獲得尤為精確的運(yùn)算代碼，從而在實(shí)踐編程中獲得檢驗(yàn)和證實(shí)。

2.2 在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

通常情況下，單片機(jī)控制系統(tǒng)主要有三部分構(gòu)成，分別是控制電路、接口電路以及主電路。單片機(jī)系統(tǒng)電路在控制電路中占據(jù)著十分重要的地位，單片機(jī)控制系統(tǒng)當(dāng)中的主電路，主要由 H 橋、整流電流以及濾波電路構(gòu)成。單片機(jī)控制系統(tǒng)當(dāng)中的接口電路能夠?qū)﹄娐分行盘?hào)傳遞進(jìn)行有效控制，如果想要實(shí)現(xiàn)鍵盤與顯示器之前的數(shù)據(jù)交換，那么需要利用串行總線，這樣能夠?qū)@示部分的內(nèi)容控制在有效范圍內(nèi)。通常情況下，80C196 需要單獨(dú)控制。因?yàn)樗欧到y(tǒng)當(dāng)中電流控制調(diào)節(jié)器具有眾多優(yōu)點(diǎn)，例如，周期短、計(jì)算快捷等。所以，在系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線選擇中，需要采用十六位地址數(shù)據(jù)總線形式。這樣才能夠使電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的吞吐能力得到有效保障，同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)存儲(chǔ)器使用相同地址。

2.3 在系統(tǒng)頭文件中的應(yīng)用

因?yàn)殡姎鈧鲃?dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，所以，目前它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，從而也就能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)。電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)能夠使自動(dòng)化控制與檢測(cè)技術(shù)相融合，不僅可以有效減少企業(yè)的生產(chǎn)成本以及相關(guān)工作人員的工作量，還可以提高工作的精準(zhǔn)度與工作效率。將單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)頭文件科學(xué)合理利用，進(jìn)一步提升電器設(shè)備性能。無(wú)論是功能寄存器物理地址中，還是不同系統(tǒng)端口當(dāng)中，都會(huì)有系統(tǒng)頭文件存在。所以，為使單片機(jī)技術(shù)能夠充分發(fā)揮作用，需要對(duì)系統(tǒng)頭文件當(dāng)中的單片機(jī)進(jìn)行學(xué)合理設(shè)置。單片機(jī)型號(hào)各不相同，所以需要結(jié)合實(shí)際情況選擇最為符合的單片機(jī)。因?yàn)椴煌吞?hào)單片機(jī)功能存在不同，所以，為有效發(fā)揮出單片機(jī)技術(shù)需要對(duì)相應(yīng)的型號(hào)頭文件進(jìn)行分析總結(jié)，如此能夠使工作效率與工作質(zhì)量得到有效保障。

2.4 在軟件系統(tǒng)的應(yīng)用

單片機(jī)技術(shù)、控制系統(tǒng)在當(dāng)前現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域具有十分重要的作用，并且在工業(yè)生產(chǎn)中得到了較高的認(rèn)可。在電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)，電氣設(shè)備的工作效率與工作水平得到了最大限度的提高。其中，將軟件系統(tǒng)應(yīng)用到電氣設(shè)備中，可以進(jìn)一步改進(jìn)并提高其數(shù)據(jù)分析能力、處理能力以及儲(chǔ)存能力。在處理信息數(shù)據(jù)的時(shí)候，單精度浮點(diǎn)方式為編匯語(yǔ)言運(yùn)算方式。該運(yùn)算方式屬于編匯語(yǔ)言的重點(diǎn)難點(diǎn)。在多單片機(jī)升級(jí)難度增加的情況下，要求算法精準(zhǔn)度越來(lái)越高。目前對(duì)信息數(shù)據(jù)的處理都是通過(guò)計(jì)算機(jī)C語(yǔ)言完成，對(duì)數(shù)據(jù)信息執(zhí)行速度進(jìn)行考慮，通過(guò)編匯代碼的方式完成單片技術(shù)，但是這種做法會(huì)導(dǎo)致 C語(yǔ)言經(jīng)常發(fā)生相互調(diào)度問(wèn)題，在對(duì)電氣設(shè)備參數(shù)傳遞進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，將源代碼加入到匯編程序中，然后在完成所有程序的鏈接編譯后，對(duì)相應(yīng)文件進(jìn)行核對(duì)。

3 單片機(jī)使用注意事項(xiàng)

由于單片機(jī)在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中主要發(fā)揮著控制作用，因此，相關(guān)的工作人員需要及時(shí)進(jìn)行監(jiān)督和反饋。單片機(jī)選型，主要應(yīng)從單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)性，實(shí)用性和要開(kāi)發(fā)性三方面來(lái)考慮。首先技術(shù)性：要從單片機(jī)的技術(shù)指標(biāo)角度，對(duì)單片機(jī)芯片進(jìn)行選擇，以保證單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)在一定的技術(shù)指標(biāo)下可靠運(yùn)行;其次實(shí)用性：要從單片機(jī)的供貨渠道、信譽(yù)程序等角度，對(duì)單片機(jī)的生產(chǎn)廠家進(jìn)行選擇以保證單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)在能長(zhǎng)期、可靠運(yùn)行;最后可開(kāi)發(fā)性：選用的單片機(jī)要有可靠的可開(kāi)發(fā)手段，如程序開(kāi)發(fā)工具、仿真調(diào)試手段等。

結(jié)束語(yǔ)

總之，將單片機(jī)技術(shù)使用在電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中，可以避免一些條件下難以應(yīng)用大規(guī)模裝置的困難，優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性強(qiáng)、操作便捷、構(gòu)造簡(jiǎn)單等，在合理更改程序的基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)尤為豐富的功能。對(duì)于技術(shù)工作者來(lái)說(shuō)，必須要及時(shí)檢測(cè)運(yùn)行過(guò)程中的單片機(jī)，實(shí)時(shí)處理存在的問(wèn)題，保障電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)順利應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)。一方面，應(yīng)注重檢測(cè)和管理裝置;另一方面，應(yīng)不斷研發(fā)電氣傳動(dòng)控制技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)的統(tǒng)一發(fā)展問(wèn)題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)效率的持續(xù)提高。

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