利用单片机控制220直流电机的转速，要求有几个可调档位。方案和程序是什么

首先要选择强电部分

1要进行电机选型

由任务需要判断用什么电机

电机定了就可以确定电压电流功率

一般直流电机启动峰值电流很大，如果不用第三方电机调速装置，而要自己直接用继电器和接触器控制的话则比较罗嗦（尤其对大功率的，保护电路最麻烦）

2电机选好了，分两种情况说（假设你全自己搭）

a。小功率220v直流，用全H桥，四个管子间加一个死区控制（就是双方向导通管子之间有一个时间差，关的关了后过一会，开的再开，保护驱动系统不至于直通烧毁）

要加RCD吸收电路啊，否则立刻崩管子！！

b。大功率--这个考验你的技术了，保护电路不做好（见上），立刻崩管子

而且RCD中的D（二极管必须加散热片！），H桥的管子就不用说了，肯定是大散热片地招呼

3电机、驱动电路搞定了（上两步）

接着是逻辑控制，电流回路加个保险管，加个受控继电器或者接触器（注意！如果是继电器还要做好驱动电路及其他保护电路）

4弱电部分

如果只要几个档位，用分频或者其他办法生成几个档次的PWM波形输出到上面驱动器就可以了

（这种电路网上一大把）

如果想要连续调节，用带PCA或者高速定时器的单片机或者DSP就可以了（需要编程）

一句话：强电控制，保护电路最重要！！！

1、根据所需的扭矩、功率以及电机的容纳空间等对伺服电机进行选型。

2、伺服电机（servo motor ）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

maxon motor control2 maxon motor controlApril 2004 edition / subject to change4-Q-DC Servoamplifier LSCl Five operating modes: IxR compensation,

根据题目所给出的条件，我们可以先计算出负载的运动功率和转矩，以此来选择合适的电机和减速机。

首先，我们需要计算负载的功率：

功率 P = F × v

其中，F 是负载的拉力，v 是负载的速度。由于负载是通过链条来输送的，它的重力可以分担在多个链环上，因此我们可以假设链环均匀分布在链条上，从而计算出每个链环所受的拉力。

设链环个数为 N，每个链环所受的拉力为 F'，则：

F' = (70+6)×98÷N ≈ 6897÷N kN

其中，70 是负载的重量，6 是链条的重量，98 是重力加速度。注意，这里我们假设链条是贴着传送机底部的，所以链条的重力可以算作负载的一部分。

由于负载是通过每 10 个链环来移动的，因此每个链环所受的拉力即为 F'×10。负载的总拉力即为 N倍的 F'×10。又因为负载移动速度是 0015875 米每秒，所以总功率即为：

P = N×F'×10×0015875 = 01063×N kW

接下来，我们需要计算负载所产生的转矩。转矩的计算公式为：

T = Fr × r

其中，Fr 是负载所受的力在链轮上的投影，r 是链轮半径，即 01 米。

由于 Fr 的大小与链条弯曲角度有关，比较难以计算。不过我们可以通过实验估算出 Fr 所在范围的上限和下限，从而来推算出转矩的上限和下限。

假设 Fr 的上限和下限分别为 4 kN 和 1 kN，那么转矩的上限和下限分别为：

T上限 = 4×01 = 04 kN·m

T下限 = 1×01 = 01 kN·m

最后，我们可以根据负载的功率和转矩来选择合适的电机和减速机。假设我们需要满足下列条件：

- 电机的额定功率大于等于 01063×N kW；

- 电机的额定转矩大于等于 04 kN·m；

- 减速机的减速比为 10:1。

对于电机，我们可以选择额定功率为 012 kW、额定转矩为 056 N·m 的三相异步电机。对于减速机，我们可以选择减速比为 10:1 的减速器，这样输出的转速和负载要求的转速相同。

至于步进电机的选择，我们需要先确定步进电机是否能够满足负载的转矩要求。根据步进电机的转矩与电流之间的关系，我们可以估算出输送机所需的步进电机电流大约为 4A 左右。然后，我们可以根据所选的步进电机型号的电机卡器能力和细分数来计算出它所能提供的最大转矩。如果最大转矩大于等于 T上限，就可以考虑使用步进电机来驱动负载。

总之，根据给定的条件，我们可以选择合适的三相电机和减速机来满足负载的要求。而步进电机的选择则需要更详细的计算和分析，以确保其能够满足负载的转矩要求。

经历过胰岛素泵在中国推广历史的人，应该都还记得，电机在当时成为很多人关注的焦点，当时Minimed在中国的总代理也向用户宣称，其5系胰岛素泵电机是瑞士马达，电机寿命可以达到50年以上。这让很多人为之动容，毕竟买一个泵似乎可以管一辈子啊。当然，这只是在对胰岛素泵懵懵懂懂时代一个市场宣传方式，哪个总代理没多久就被美敦力收回代理权，也就不需要继续为这个承诺负责了。但是，对于电机的争论随着更多品牌的进入而越发厉害，都是市场和销售甚至客户为了自己的利益而发表所谓见解，几乎没有真正专业的讨论。美敦力在连续的成功市场运作后，成为国内胰岛素泵的市场领导者，市场对于电机的讨论也悄然发生了变化，不再争论电机类型和寿命了，毕竟胰岛素泵的保修期也只有4年，市场转而是跟风似的宣传自己都是进口电机。

胰岛素泵归属于高风险的三类医疗产品，需要24小时持续输注胰岛素，以符合人体的生理需求。胰岛素的输注要求达到每小时0001ml（即01U）最小输注量，且在每小时内均分，这是一个非常精密的输注要求。这里，有一个概念误区需要纠正一下，要满足胰岛素泵的输注精度和安全要求，一个电机是无法满足的，这需要电机、减速器、编码器和推板等组成的一个输注机构，以及与之配合的底层固件和算法等来构成一个完整的系统来保障。同时强调一遍：胰岛素泵输注精度不等于电机精度，是泵与管路组成的整体输注精度。任何片面理解或宣传电机精度，都是不负责任的，或者是一种市场欺骗行为。

好了，回到电机本身，目前胰岛素泵电机一般采用直流电机或步进电机，市场上宣称的瑞士电机，基本上都是Maxon电机，有一体直或分体型的。除了美敦力的电机是Maxom定制的，其他都是通用电机，并不是胰岛素泵专用电机。记得第一个国产圣唐胰岛素泵是采用的Escap16mm电机。目前的Maxon电机都在国内合资厂生产，包括美敦力的电机也是在苏州的某生产厂家提供，所以，市场上那些宣称进口电机的厂家，需要真的确认一下“进口”的定义了，中国生产、中国销售算进口还是国产？以后再有人讲进口电机的时候，可以问一下是不是国产化的“进口”电机。

单纯从电机来看，市场上有不少电机性能差异性很小，譬如有些电机的空载带你来稍微大一点，主要看如何根据自己的设计需求进行选择。胰岛素泵定制电机在某些性能上进行优化，譬如降低赌转电流以保证驱动芯片不会处于过载状态，延长整机寿命等。据调查，目前只有美敦力和凯联的胰岛素泵是深度定制的电机。

前面提到过，胰岛素泵输注精度取决于整个输注机构，如果取一个固定的储液器规格尺寸，就可以客观地对不同胰岛素泵的输注精度进行评估。假设内径12mm、05mm丝杆螺距，减速比为700：1的话，结合正负偏差和电机分辨率等因素，控制精度可以达到2%，如果减速比改为500:1，那么精度就是33%。当然精度还会涉及更多因素。

另外，在编码器的选择上，如果是采用电磁式编码器，会不满足于医疗器械的EMC要求，需要对胰岛素泵增加特别防护，所以最新的胰岛素泵会采用光电编码器，满足医疗法规的要求。

离开整体而只谈电机式非常片面的，就如在QQ车上安装一个宝马发动机，不会华丽转身为宝马0系。评价一个胰岛素泵，需要软硬件结合来看，本着严谨的态度，毕竟这是一个关系到糖尿病患者生命安全的治疗设备。

三菱伺服电机刚性弱怎么设参数？三菱伺服参数如何设置？

三菱Mitsubishi伺服电机图例：

参数里先将你的 脉冲数转换成你的工程量数据，然后在你的 HMI 屏中输入对应的工程量，PLC 通过对输入的工程时进行计算成伺服需要运行的脉冲数据就好！ 另一个就是直接在伺服中进行转数的转换，然后读取 PLC 给定的工程数据转换成脉冲数据来做运行先将电子齿轮设定好，然后做定位控制，将你要移动的距离设置到触摸屏具体如下：软件基本设置：⑴双击 SETUP154C图标——设置——系统设定——机种选择“MR——E——A”；——波特率选择“9600”——串口选择“COM3这是看你自己的计算机口了”—— 有站号——确定。⑵点站号设定：选00站。⑶点击参数——进行“参数设定、调整、变更清单显示、详细信息显示”里——点击“参数设定”——参数一览表“批量读取、核对、批量写入、变更清单、详细信息、初期设定、终止”。⑷参数写入 *** 作步骤：修改表里相应参数值后——回车——点“写入”。注意：有好的参数伺服要停电后5S再启。软件调试运行功能（点动运行、定位运行、无电机运行、程序运行）：⑴试运行：①点动运行 *** 作：试运行——点动运行——电机转速3000r/min注意设定时不要超过3000转——加减速时间常数1000ms——点正转停止或反转停止即可。②定位运行 *** 作：试运行——定位运行——电机转速200r/min注意设定时不要超过3000转——加减速时间常数1000ms——移动量9310720pules——点正转停止或反转停止即可。③程序运行 *** 作：试运行——程序运行——点“编辑”——在“程序运行”里点“编辑”——出现“程序运行—编辑”栏，在右边大空白栏里输入以下程序如下：TIMS(3)：运行程序3次；SPN(1000)：进给转速1000r/min；STC(500)：伺服到达额定转速时间500ms；MOV(100000)：正转给移动脉冲距离100000PULES；TIM(3) ：等待下一步 *** 作时间3秒；SPN(1000)： 进给转速1000r/min；STC(500) ：伺服到达额定转速时间500ms；MOV(-100000) ：正转给移动脉冲距离100000PULES；STOP：停止；按“确定”——反悔程序运行界面——点“启动”这时电机按你编制的程序要求运行。三菱伺服电机刚性和惯量选择的几点建议：菱伺服电机维修后，依旧还是频繁发生故障的，有很大部分原因是电机选型时没有选择正确的电机规格，引起电机超负荷工作，导致电机故障频发。我们在电机选型应该注意两个的关键词：刚性、惯量。刚性是指材料或结构在受力时抵抗d性变形的能力，是材料或结构d性变形难易程度的表征。材料的刚性通常用d性模量E来衡量。在宏观d性范围内，刚度是零件荷载与位移成正比的比例系数，即引起单位位移所需的力。它的倒数称为柔度，即单位力引起的位移。刚性可分为静刚度和动刚度。一个结构的刚度（k）是指d性体抵抗变形拉伸的能力。k=P/δP是作用于结构的恒力，δ是由于力而产生的形变。转动结构的转动刚度（k）为：k=M/θ其中，M为施加的力矩，θ为旋转角度。举个例子，我们知道钢管比较坚硬，一般受外力形变小，而橡皮筋比较软，受到同等力产生的形变就比较大，那我们就说钢管的刚性强，橡皮筋的刚性弱，或者说其柔性强。在伺服电机的应用中，用联轴器来连接电机和负载，就是典型的刚性连接；而用同步带或者皮带来连接电机和负载，就是典型的柔性连接。电机刚性就是电机轴抗外界力矩干扰的能力，而我们可以在伺服控制器调节电机的刚性。伺服电机的机械刚度跟它的响应速度有关。一般刚性越高其响应速度也越高，但是调太高的话，很容易让电机产生机械共振。所以，在一般的伺服放大器参数里面都有手动调整响应频率的选项，要根据机械的共振点来调整，需要时间和经验（其实就是调增益参数）。在伺服系统位置模式下，施加力让电机偏转，如果用力较大且偏转角度较小，那么就认为伺服系统刚性强，反之则认为伺服刚性弱。注意这里我说的刚性，其实更接近响应速度这个概念。从控制器角度看的话，刚性其实是速度环、位置环和时间积分常数组合成的一个参数，它的大小决定机械的一个响应速度。像松下和三菱伺服都有自动增益功能，通常不需要特别去调整。国产的一些伺服，只能够手工调整。其实如果你不要求定位快，只要准，在阻力不大的时候，刚性低，也可以做到定位准，只不过定位时间长。因为刚性低的话定位慢，在要求响应快，定位时间短的情况下，就会有定位不准的错觉。而惯量描述的是物体运动的惯性，转动惯量是物体绕轴转动惯性的度量。转动惯量只跟转动半径和物体质量有关。一般负载惯量超过电机转子惯量的10倍，可以认为惯量较大。导轨和丝杠的转动惯量对伺服电机传动系统的刚性影响很大，固定增益下，转动惯量越大，刚性越大，越易引起电机抖动；转动惯量越小，刚性越小，电机越不易抖动。可通过更换较小直径的导轨和丝杆减小转动惯量从而减小负载惯量来达到电机不抖动。我们知道通常在伺服系统选型时，除考虑电机的扭矩和额定速度等等参数外，我们还需要先计算得知机械系统换算到电机轴的惯量，再根据机械的实际动作要求及加工件质量要求来具体选择具有合适惯量大小的电机。在调试时（手动模式下），正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服系统高效能的前提。那到底什么是“惯量匹配”呢？其实也不难理解，根据牛二定律：进给系统所需力矩= 系统转动惯量J × 角加速度θ角加速度θ影响系统的动态特性，θ越小则由控制器发出指令到系统执行完毕的时间越长，系统反应越慢。如果θ变化，则系统反应将忽快忽慢，影响加工精度。伺服电机选定后输出值不变，如果希望θ的变化小，则J就应该尽量小。而上面的，系统转动惯量J＝伺服电机的旋转惯性动量J M ＋ 电机轴换算的负载惯性动量J L。负载惯量J L由工作台及上面装的夹具和工件、螺杆、联轴器等直线和旋转运动件的惯量折合到马达轴上的惯量组成。J M为伺服电机转子惯量，伺服电机选定后，此值就为定值，而J L则随工件等负载改变而变化。如果希望J变化率小些，则使J L所占比例小些。这就是通俗意义上的“惯量匹配”。一般来说，小惯量的电机制动性能好，启动，加速停止的反应很快，高速往复性好，适合于一些轻负载，高速定位的场合。中、大惯量的电机适用大负载、平稳要求比较高的场合，如一些圆周运动机构和一些机床行业。所以伺服电机刚性过大，刚性不足，一般是要调控制器增益改变系统响应了。惯量过大，惯量不足，说的是负载的惯量变化和伺服电机惯量的一个相对的比较。

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