交流伺服电机及驱动器 伺服电动机又称执行电动机，在自动控制 系统中，用作执行元件，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。 交流伺服电机是由定子,转子,编码器和机壳 等构成。1 定子上有励磁绕组和控制绕组，这两个绕 组在空间相差90电角度. 交流伺服电动机 在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组 产生的脉动磁场，转子静止不动。当有控 制电压时，定子内便产生一个旋转磁场， 转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定 的情况下，电动机的转速随控制电压的大 小而变化，当控制电压的相位相反时，伺 服电动机将反转。2 交流伺服电机与普通交流电机的最大区别在 于消除了“自转”现象。 交流伺服电机的控制精度由电机编码器线数 决定. 34 伺服驱动器是用来控制伺服电机的,是伺服电机的控 制部分. 伺服驱动器大体可以划分为功能比较独立的功率板 和控制板两个模块。 功率板（驱动板）是强电部，分其中包括两个单元 ，一是功率驱动单元IPM用于电机的驱动，二是开关 电源单元为整个系统提供数字和模拟电源 控制板是弱电部分，是电机的控制核心也是伺服驱 动器技术核心控制算法的运行载体。控制板通过相 应的算法输出PWM信号，作为驱动电路的驱动信号 ，来改逆变器的输出功率，交流伺服电机的目的.56伺服驱动器有三种控制模式 速度控制模式：通过模拟量的输入或脉冲 的频率都进行转动速度的控制，一般用于 不须要精确定位的场合. 位置控制模式：位置控制模式一般是通过 外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的 大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度 ，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速 度和位移进行赋值。由于位置模式可以对 速度和位置都有很严格的控制，所以一般 应用于定位装置.7 转矩控制模式：转矩控制方式是通过外部模拟量的 输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出 转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话， 当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果 电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于 2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转(通常在 有重力负载情况下产生)。可以通过即时的改变模拟 量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方 式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材 质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如 饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的 半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠 绕半径的变化而改变。8触摸屏 触摸屏是人与机器之间交互的界面,又称人 机界面. 触摸屏按其技术原理可分为五类：矢量压 力传感式、电阻式、电容式、红外线式、 表面声波式，其中电阻式触摸屏在嵌入式 系统中用的较多。9 电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面 非常配合的电阻薄膜屏， 这是一种多层的复 合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基 层，表面图有一层透明氧化金属 （ITO氧化 铟，透明的导电电阻） 导电层，上面在盖有 一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层 、 它的内表面也涂有一层ITO涂层 、在他们之 间有许多细小的（小于1/1000英寸）的透明 隔离点把两层导电层隔开绝缘 。当手指触摸 屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接 触，控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y ）的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。这 就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。10 表面声波技术触摸屏：表面声波技术是利用声波在 物体的表面进行传输，当有物体触摸到表面时，阻 碍声波的传输，换能器侦测到这个变化，反映给计 算机，进而进行鼠标的模拟. 电容技术触摸屏：利用人体的电流感应进行工作 。 用户触摸屏幕时 ，由于人体电场，用户和触摸屏表 面形成以一个耦合电容， 对于高频电流来说，电容 是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电 流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出， 并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成 正比， 控制器通过对这四个电流比例的精确计算， 得出触摸点的位置.11 以步科触摸屏为例演示.12