基于485串口的多电机控制器设计+程序+电路图(3)
附 录B 41
1 绪论
1.1 永磁交流伺服系统的现状和趋势
1.1.2永磁交流伺服系统的发展趋势
1.2 多电机协同控制的背景、现状和特点
1.2.1多电机控制的背景
在工业自动化的大潮流中，我们可以看到多电机协同控制已经普遍应用于印刷设备、垂直升船机、造纸机、精密加工机床等制造用品或者实现生产过程自动化控制系统之中。[2]在传到运动的控制系统中，一般都要求各电机之间具有同步的运行关系。多台电机之间协调运行性能的好与坏将直接影响到系统的控制精度和可靠性。所以，在多电机驱动系统这个研究中如何实现同步协调控制一直是运动控制研究领域的重要课题之一，具有非常重要的现实意义和应用价值。
1.2.2多电机控制的现状
经过研究者们的共同努力，在多电机协同控制研究与应用这个领域中，我们已获得了显著的进步，但在这其中还存在着一些需要深入研究和讨论的问题，如多电机驱动系统协调运行与拖动方案的优化，多轴之间动态性能互相不协调，协调控制方案的优化，多个主轴的载荷问题及其它不确定扰动影响因素较多时系统的协调控制策略，多个电机主轴的运转速度、转角双重协调控制等问题，多电机变速过程中如何实现协调控制等问题研究。
1.2.3多电机控制的特点
多电机协同控制可分为三类：第一类是协同控制系统中每一个电机都具有相同的速度，这是通常我们狭义定义的协同，也是最简单最直接的一种协同控制系统；第二类是在协同控制系统中各个电机之间都保持着某一固定比例的转速进行同步运转，如同步轧机、纺织染整机械等；第三类是协同控制系统中多台电机输出轴的转角(位移)根据事先设定好的要求在不同的转速下保持固定的速度差，从而保持主轴的同步转动，如精密的数控加工设备、机器人的控制等。
其中多电机协同控制方式又包括机械方式和电控方式两种。两者相比较而言机械方式机械方式控制具有同步性高和机械结构固定等优点，但同时也存在着结构相对复杂、较大的工作噪音、比较差的灵活性能、比较小的传动范围、比较小的传动距离、相对较小的单元负载、很高的系统成本等一些缺点；而电控方式也具有同步性高的优点，并且机械方式的种种缺点和提高了抗干扰性，至于缺点而言由于使用不同的算法，各种控制方式都有或多或少的互不相同缺陷，但是随着算法的改进，这些问题都可以得以解决。
1.3本论文的主要研究内容
当今时代，大型机电系统通常由多台电机组成，协同工作，因此正确有效地安排好电机以一定的时序工作十分重要。为满足这项要求，目前电机驱动器大多配有485串行通信口。本论文设计了一款基于485串口的多电机控制器，用以安排多个电机以一定的时序协同工作。包括软件设计与硬件设计，要求实现对多台电机的组网控制。其具体研究内容包括如下：
1）基于本文的主要研究课题我们首先理解多电机系统的控制原理，大体了解多电机控制系统的概况和特点
2）由于是基于485串行接口的，所以我们必须熟悉485连网的系统控制原理，以及熟练掌握AVR单片机的一些基本知识
3）完成多电机的硬件部分包括串口电路、最小系统、按钮电路等一些元器件的电路设计，同时也需要编制一些源代码如485的串口程序，按钮的控制程序等一些程序内容。