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嵌入式系统论文
将 RS-485 用于数字发动机控制应用
I. 简介
数字发动机控制采用数字处理器来控制电动机的运转。一般情况下数字处理器可采用一
种或多种反馈方式，使其构成一个闭环系统。这可比作模拟控制系统和开环传动系统。
许多应用都采用了数字发动机控制，包括存储设备（如：磁盘驱动器）、工业机器人、
高精度半导体制造、打印机以及复印机等。
图1 ：数字发动机控制框图
a. 发动机设备
数字发动机控制可采用多种类型的发动机。最常用的类型是超小功率旋转发动机。它们
可以进一步分为AC、DC电刷或DC无电刷型，这主要取决于其整流方式。小型发动机的尺
寸设计一般取决于框架尺寸和瓦功率。而一般像 AC
型这样较大的发动机，是根据其马力功率进行分类的。尽管旋转发动机是最常用的类型
，但也可获得其他类型，如：线性发动机以及带各种传动装置的减速发动机（gearhead
motor）。
图 2：旋转发动机
b. 反馈
为提供有关位置、速度、扭矩或传动系统其他动力属性的反馈，需要具备反馈传感器。
最常用的反馈传感器可能是旋转编码器，它是由安装在发动机轴上、带有变化条带的转
轮构成的。在发动机转动时，光传感器会检测条带的经过并生成电信号，控制器可利用
这些信号来确定发动机的转动情况。其他类型的传感器为转速计、同步器和分解器，这
些均是基于电感的传感器；另外还有基于电磁的霍尔效应传感器以及基于电阻的电位计
。
无论采用哪种传感器方式，数字控制器必须重复采样传感器信号，以便不断了解系统的
当前动力运转情况。根据系统对速度、动力响应及精度的要求，反馈采样率可超过每秒
几千次采样。
c. 控制器
无论是数字控制器还是模拟控制器，都需要与系统的预定转动和实际动力进行比较，同
时处理相关输入，来产生对
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