单片机技术在电气传动控制系统中的研究论文_张健

单片机技术在电气传动控制系统中的研究论文_张健

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摘要:在信息化时代,先进科学技术为人们生活带来了较大的便利,在这样的发展环境下,工业领域在技术的支持下发生翻天覆地的变化。电气自动化技术的广泛应用,为现今工业领域的进步和发展起到促进的作用。但是,在实际应用中,传统的电气设备在作业中的可靠性较差,寿命较低,自从单片机研发以来,强大的价格优势与性能获得肯定,将单片机应用到电气设备当中,能提升器操作的简便性,保障了系统的稳定与安全运行。因此,本文从以下几个方面对本次研究的课题展开论述。

关键词:单片机技术;电气传动控制系统;应用

引言:

顺应时代发展的发展,自电气传动控制系统的概念出现,我国电气传动控制系统得到很大的提升,它的研究应用领域非常广泛,但其传统的电气设备在使用过程中可靠性差,寿命低,自单片机问世以来,以强大的价格优势和功能得到广泛的应用,单片机在办公自动化、电子领域、电气设备等各个领域都有广泛的涉及,其中单片机技术在电气传动系统中的应用使得电器传动系统操作更加简便,保证系统的稳定安全运行。

1 单片机和电气传动控制系统概述

1.1 单片机技术简述

在先进科学技术发展下,在单片机的出现为现今工业的发展起到极大的促进作用。该种技术属于集成电路芯片,其运用较大规模和型号的集成电路相应的技术,将中央处理器。只读芯片、计时器、计算器和读写内存等计算机的软件系统集成到的硅片当中,形成小微型的计算机系统。该系统具有计算机系统的一些结构和功能,在实际的应用中能为控制领域提供相应的需求。由于其具有计算机系统的相应功能,使其具有较强的运算能力,同时还具有逻辑测试的功能。其运算器执行的所有操作均是有控制器发出的控制信号予以指挥的,算术操作产生相应的运算结果,这样一对一的运算方式,使系统对数据处理和运算能力较强。

1.2 电气传动控制系统简述

随着电气自动化技术的发展,电气传动系统的研发后得广泛的应用。该设备结构主要指的是能将电能转成机械能,基于电动机的电机工作效率较高,并且电能的传输与分配相对便捷,能实现电气自动化控制。因此,现今电气设备中均安装控制系统,以此来实现生产环节的自动化,该系统属于中央处理的网络化电气控制的一种,对自动化和检测的技术结合,在很大程度上提升其生产效率,以此来为现代化生产提供便捷的而服务。由于该系统具有较高的工作效率,被广泛的应用在工业生产中,推动了社会的发展与国家的进步。

2 我国单片机技术的发展现状和发展前景

2.1 单片机的内部结构

近几年来,随着单片机技术的不断进步,单片机内部可以进行集成的部件也呈现出了逐渐增多的趋势,甚至在一些单片机的内部还设置了局部网络的控制模块,这就可以使得之前纯粹的单片机逐渐升级成了脉宽调制的电路,从而实现了变频的功能。从目前的情况来看,这种嵌入式的系统具有很强的经济性能,同时也使得单片机的使用功能可以更加方便。

2.2 单片机EFT技术

社会和科技的发展使得单片机的技术中出现了一种全新的可以抗干扰的技术,那就是EFT技术。这种技术可以在电路的正弦信号受到干扰之后,在波形上叠加不同的毛刺信号对其造成干扰,如果将施密特电路同RC滤波进行交替使用,那么则可以将这些毛刺信号进行消除,从而最大限度地确保系统的正常运转。

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2.3 单片机噪声布线技术

在电气传动控制系统中应用单片机技术,通常情况下都会将电源以及地线布置在集成电路的外壳引脚上,并且进行对称的设置,采用左上加右下以及左下加右上这两种方式。但是相关的设置人员应该注意到,这种普遍使用的布线方式就相当于将单片机的全部内部电路都置于单片机电源噪声干扰的领域中,也就是说电源产生的噪声可以轻易地穿透整个芯片,从而对整个电气传动控制系统造成消极的影响。因此在进行布线时,应该将电源以及地线的引脚设置在两个彼此相邻的引脚中,这样不但可以降低芯片自身的电流,还可以极大地降低系统所产生的噪音。

3 单片机技术在电器传动系统中的应用

3.1软件系统的应用

汇编语言中的数据处理是单精度的浮点运算直接支持的,是汇编语言的难点和重点,随着单片机开发的难度增加,对算法的精确度有了更高的要求,目前大量的C语言程序作为单片机算法的依据,不太需要开发研究,在实时响应的场合,开发人员首先考虑执行速度,并用汇编代码实现单片技术,会变模板与C语言模块模版经常发生相互调度,在未涉及参数传递的情况下,在程序中嵌入ASM(....)伪指令,实现 两者之间的相互转换;在设计参数传递的情况下,在源代码中加入目的汇编程序,在所有程序编译链接完成后,核对M96和M51文件进行修改。

3.2 设备性能的算法的改进

单片机技术应用到电气传动控制系统中,对转速与电流环进行计算的过程中,通常要考虑转速调节的实际状况,这是由于转速自身的跟踪精度完全取决于转速编码器自身的精度。可在的一定的时间内,以时间 T 为时间间隔,可以采用 T 时间段获得的 PL 作为的计算的数值,并以时间 T 为速度控制回路采样的周期,在实际调试阶段,采用浮点数,定下 P 与 I 的参数值,并采用 C96 开展变形和变量,这样能在很大程度上提升系统对信息和数据的运算速度,同时还能使运算代码更精准,在实际变成过程中得以验证。

3.3 系统头文件应用分析

单片机自身技术在电气传动系统中的应用能在很大程度上提升电气设备的性能,这是由于单片机技术能在系统头文件方面发挥重要的作用。系统头文件属于各个系统端口和功能寄存器相应的物理地址,系统开发人员只有精通的定制所用单片机中系统头文件的方式,方能充分的发挥单片机的功能。尤其是对于 96系列的单片机而言,不同型号单片机功能之间的差异性较大。基于这样的状况,在实际设计的过程中需要设计不同型号的头文件。完成这样的操作后,单片机的型号在改变后,技术人员可以通过变换头文件来实现程序的转移,进而达到加快开发速度与移植的目标。

4单片机使用注意事项

由于单片机在整个运行过程中主要发挥着控制作用,因此,相关的工作人员需要及时进行监督和反馈。单片机选型,主要应从单片机应用系统的技术性,实用性和要开发性三方面来考虑。首先技术性:要从单片机的技术指标角度,对单片机芯片进行选择,以保证单片机应用系统在一定的技术指标下可靠运行;其次实用性:要从单片机的供货渠道、信誉程序等角度,对单片机的生产厂家进行选择以保证单片机应用系统在能长期、可靠运行;最后可开发性:选用的单片机要有可靠的可开发手段,如程序开发工具、仿真调试手段等。

结束语:

综上所述,在电气传动控制系统中应用单片机可以极大地提升操作的快捷性和方便性,也可以使得操作更加简单,此外还具有抗干扰的能力,对单片机自身的系统进行合理的、科学的改善,还可以使得单片机的功能更加丰富,从而为电气传动控制系统提供更加精准的数据支持。由此可见,在未来的发展过程中,单片机技术会朝着更加精密以及复杂的方向发展,单片机技术的功能也会更加强大,从而使得单片机技术能够更好地应对电气传动控制系统所提出的各种实际需求,要想做到这一点,需要不同领域人员的共同合作及努力,相关的研究人员也要加大对于单片机技术的应用和研发的力度。

参考文献:

[1]王文军.单片机技术在电气传动系统的应用[J].数字技术与应用.2013(12)

[2]赖远能.浅谈单片机技术在电气传动系统的应用[J].中国新技术新产品.2012(20)

[3]黄定华,孙炳达.单片机技术在电气传动控制系统中的应用与研究[J].自动化与仪器仪表.2002(01)

论文作者:张健

论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期

论文发表时间:2018/5/18

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