基于單片機(jī)的數(shù)字正弦機(jī)研制

　　2.2　限位工作方式

　　在階躍、等速(包括周期等速)及正弦等運(yùn)動(dòng)執(zhí)行過程中，均可采用限位工作方式。用戶可在0～360°的范圍內(nèi)，任意裝訂上、下兩個(gè)限位值α,β，則正弦機(jī)只能在從β逆時(shí)針至α的范圍內(nèi)運(yùn)行。當(dāng)運(yùn)行到限位值時(shí)，正弦機(jī)送數(shù)便自動(dòng)停止在限位位置。這種限位工作方式為角度受限伺服系統(tǒng)的調(diào)試提供了保護(hù)作用。

　　3　調(diào)　試

　　8098數(shù)字正弦機(jī)的調(diào)試分為實(shí)驗(yàn)室調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)兩個(gè)階段。在實(shí)驗(yàn)室調(diào)試中，為了檢驗(yàn)正弦機(jī)是否工作正常，采用了兩種不同的方式：

　?、?用ATD98D單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的繪圖功能。ATD98D單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)具有繪圖功能，能將內(nèi)存0～FFFFH中的數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單描繪出來。調(diào)試時(shí)，在程序16位數(shù)字量輸出之前，將其先存儲(chǔ)于從C000H開始的單元中。這樣每執(zhí)行完一種運(yùn)動(dòng)，便能描繪出輸出的位置曲線，可以直觀地觀察這種運(yùn)動(dòng)曲線是否正確。如有錯(cuò)誤，可及時(shí)修改程序再次執(zhí)行，重新繪出曲線觀察，直至無誤。這種方法應(yīng)用于調(diào)試前期非常方便。

　?、?用示波器測(cè)量結(jié)合圖解法。利用日立V-134可記憶型示波器可以方便地觀測(cè)到正弦機(jī)在執(zhí)行各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，精粗雙通道DSC模塊的三相輸出電壓隨時(shí)間變化的波形。根據(jù)裝訂的各參數(shù)值，可以得到正弦機(jī)在各種運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置量隨時(shí)間變化的曲線以及DSC模塊的三相輸出電壓隨位置量變化的曲線，這樣就可以用圖解法求出理論的DSC模塊三相輸出電壓值與時(shí)間之間的變化規(guī)律曲線。通過比較示波器實(shí)際觀測(cè)到的波形與圖解出的理論曲線是否一致，便可確定正弦機(jī)是否工作正常。正弦運(yùn)動(dòng)參數(shù)為M=90°，T=6s時(shí)，利用圖解法得到的粗通道DSC模塊的輸出電壓隨時(shí)間變化的曲線圖(A相、B相)如圖4所示。

(a)DSC三相輸出電壓隨位置變化曲線

(b)位置量隨時(shí)間變化曲線

(c)DSC輸出隨時(shí)間變化曲線

圖4　正弦粗通道DSC輸出與時(shí)間之間的曲線圖解原理

　　4　結(jié)　論

　　經(jīng)兩種實(shí)驗(yàn)方法測(cè)試正常后，8098數(shù)字正弦機(jī)于1996年7月在重慶望江機(jī)器總廠通過現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)調(diào)。結(jié)果表明，8098數(shù)字正弦機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到要求，且發(fā)送信號(hào)的誤差明顯小于機(jī)電正弦機(jī)，并克服了原有機(jī)電正弦機(jī)的許多缺點(diǎn)，功能齊全、運(yùn)行可靠、操作簡(jiǎn)便、通用性強(qiáng)、體積小、重量輕，是調(diào)試、驗(yàn)收伺服系統(tǒng)特性的一種理想工具。