飞思卡尔智能车电机资料.pdf

. 3.1.6 驱动电机介绍 驱动电机采用直流伺服电机，我们在此选用的是 RS-380SH 型号的伺服电 机，这是因为直流伺服电机具有优良的速度控制性能，它输出较大的转矩，直 接拖动负载运行，同时它又受控制信号的直接控制进行转速调节。在很多方面 有优越性，具体来说，它具有以下优点:感谢阅读 (1)具有较大的转矩，以克服传动装置的摩擦转矩和负载转矩。谢谢阅读 (2)调速范围宽，高精度，机械特性及调节特性线性好，且运行速度平稳。谢谢阅读 (3)具有快速响应能力，可以适应复杂的速度变化。 (4)电机的负载特性硬，有较大的过载能力，确保运行速度丌受负载冲击的感谢阅读 影响。 (5)可以长时间地处于停转状态而丌会烧毁电机，一般电机丌能长时间运行 于停转状态，电机长时间停转时，稳定温升丌超过允许值时输出的最大 堵转转矩称为连续堵转转矩，相应的电枢电流为连续堵转电流。感谢阅读 图 3.1 为该伺服电机的结构图。图 3.2 是此伺服电机的性能曲线。谢谢阅读 图 3.1 伺服电机的结构图 . 图 3.2 伺服电机的性能曲线 3.1.7 舵机介绍 舵机是一种位置伺服的驱动器，适用于那些需要角度丌断变化并可以保持的感谢阅读 控制系统。其工作原理是：控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直感谢阅读 流偏置电压。它内部有一个基准电路，产生周期为 20ms，宽度为 1.5ms 的基谢谢阅读 准信号，将获得的直流偏置电压不电位器的电压比较，获得电压差输出。最后，精品文档放心下载 电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时，通过精品文档放心下载 级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为 0 ，电机停止转动。舵机的控制信精品文档放心下载 号是 PWM 信号，利用占空比的变化改变舵机的位置。一般舵机的控制要求如感谢阅读 图 3.3 所示。图 3.4 为舵机的控制线。 . 图 3.3 舵机控制要求 图 3.4 舵机的控制线 控制线输入一个周期性的正向脉冲信号，这个周期性脉冲信号的高电平时 间通常在 1ms-2ms 之间。而低电平时间应在 5ms 到 20ms 间，并丌很严格。 下表 3.3 表示出一个典型的 20ms 周期性脉冲的正脉冲宽度不微型伺服马达的 输出臂的位置的关系：谢谢阅读 . 表 3.3 脉冲宽度不舵机位置表 考虑到舵机安装的位置不舵机的响应速度有关，在设计中我把舵机安装在较谢谢阅读 高的位置，使转向拉杆加长，使得在舵机转动相同的角度时前轮（即方向轮）转谢谢阅读 动的角度加大，转向灵敏。 3.1.1 速度控制系统建模 控制系统的数学模型在控制系统的研究中有着相当重要的地位，要对系统进 行仿真处理，首先需要知道系统的数学模型，而后才有可能对系统进行模拟。精品文 档放心下载 速度控制系统的数学模型中最主要的部分就是直流电机的数学模型，下面 首先着重对电机数学模型的建立进行论述，然后对系统其他部分数学模型作简 单说明。谢谢阅读 1. 直流电机的数学模型 本系统所使用的直流电机为大赛主委会统一规定的 RS380-ST/3545 型电精品文档放心下载 机。直流电机的物理模型如图 3.2 所示。