C51单片机精密电动转台控制设计:仿人算法与低成本解决方案

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该篇论文主要探讨了基于C51单片机的精密达位电动转台控制系统的设计与实现。作者李辉和胡洲来自南京航空航天大学自动化学院,他们针对对动态性能要求不高的应用场景,提出了一个经济实用且具有高效实时性的解决方案。控制系统的主体是51单片机,它在设计中承担了主控单元的角色,通过角位给定值和反馈值的比较,计算出角度误差信号,然后利用仿人控制算法来确定控制量,最终将控制指令转换为脉宽调制信号(PWM)输出至功率放大器,驱动电动转台精确定位。 控制系统的关键组成部分包括硬件设计,特别是电动机和旋转变压器,以及高精度的角位变送器。单片机负责采集和处理数据,确保系统的闭环控制,即在位置轴上实现位置闭环,在速度轴上则实现了速度闭环。通过这种方式,可以实现转台的精准转动,达位精度达到0.1度,满足对动态性能要求较低的应用需求。 文章指出,该设计策略不仅降低了系统的成本,而且在实际应用中已经成功地被集成到某型号电动转台上,验证了其在工程和教育领域的实用性。这篇论文提供了关于如何利用C51单片机优化电动转台控制系统设计,兼顾性能和成本效益的一个实例,对于从事此类控制系统设计的工程师和技术人员具有重要的参考价值。