伺服电机属于一类控制电机,分为直流伺服电机和交流伺服电机两种。由于交流伺服电机具有体积小、重量轻、大转矩输出、低惯量和良好的控制性能等优点,故被广泛地应用于自动控制系统和自动检测系统中作为执行元件,将控制电信号转换为转轴的机械转动。由于伺服电机定位精度相当高,现代位置控制系统已越来越多地采用以交流伺服电机为主要部件的位置控制系统,本文的设计也正是用于喷印机的位置控制系统之中。
　

　通过以单片机控制器实现对伺服电机的控制。伺服电机的控制方式主要有位置控制、速度控制两种,为了提高其带动喷头运行的平稳性,选用了速度控制方式实现对伺服电机的控制,以利用伺服电机系统自带的S 型曲线控制模型,达到理想的控制效果。系统组成框图如图1 所示,其中单片机控制器向伺服驱动器输出控制信号,再通过伺服驱动器驱动伺服电机按要求动作,同时,控制器接收固定在伺服电机转轴上的光电编码盘随着电机转动而产生的反馈脉冲信号,以实现对伺服电机带动的喷头运行位置的检测控制,形成闭环控制系统。

       控制器的软件主要完成零点定位、伺服电机匀速运行、变速运行控制和喷印长度控制几项功能,包括主程序、中断服务程序及伺服电机不同运行速度子程序。由于伺服电机是通过小车带动喷头横向运行的,所以在程序流程图中将伺服电机带动的喷头简称为小车,主程序流程图如图2 所示,定时/ 计数器T1 中断服务程序流程图如图3所示,它完成对定位脉冲PA 的加/ 减计数,以实时控制小车的运行长度; INT1 中断服务程序用于启动T1 对PA 计数,其流程图略。

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