支撑架调节系统支撑架调节系统是辅助工作台中比较关键的部分,采用步进电机控制。与传统的直流伺服系统相比,采用步进电机的位置增量控制系统的复杂程度明显降低,且有效节省了控制系统成本。与一般的步进电机的开环控制相比,加入图像反馈形成闭环控制,直接从图像中的误差信号计算出控制量,驱动步进电机运动,完成设定任务。
在实际运行过程中,步进电机会由于启停不当而出现启动时抖动和停止时过冲的现象,从而影响系统的控制精度。本文采用单片机对步进电机进行加减速离散控制。考虑到步进电机的惯性作用,在升速过程中,如果速率变化太大,电机响应将跟不上频率的变化,出现失步现象。因此,每改变一次频率,要求电机持续运行。对准控制流程图计算表盘中心点到CCD视场中心的距离z开始找到表盘中心点的坐标移动一个像素,步进电机需要运动的步数step1驱动步进电机移动:z方向:z×step1(取整)图像处理、识别,找表盘中心点摄像头焦点与表盘中心重合。
找到表盘轮廓最高点坐标计算表盘轮廓最高点到CCD视场上边缘的距离y扩大或缩小一圈像素步进电机需要运动的步数step2驱动步进电机移动:y方向:y×step2(取整)图像处理、识别,找表盘轮廓表盘轮廓到达CCD视场边界。
自动化与仪表定步数,使步进电机慢慢适应变化的频率,从而进入稳定的运行状态。采用离散方法将加减速曲线离散化。离散化后的速度是分台阶上升的,而且每上升一个台阶都要在该台阶保持一段时间以克服由于步进电机转子转动惯量所引起的速度滞后。只有当实际运行速度达到预设值后才能急速加速,实际上也是局部速度误差的自动纠正。