單片機技術(shù)在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：隨著現(xiàn)代社會進步和經(jīng)濟水平提升，我國科學(xué)技術(shù)的研發(fā)正處于高速發(fā)展的時期，各種類型的技術(shù)不斷進行更新升級，大量高新技術(shù)得以研發(fā)和實際應(yīng)用單片機技術(shù)是建立在計算機技術(shù)基礎(chǔ)上得以研發(fā)和應(yīng)用的高新技術(shù)，其是屬于一種微型的集成技術(shù)，在控制系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用十分廣泛。本篇文章首先介紹單片機技術(shù)和電氣控制系統(tǒng)技術(shù)的概念以及相關(guān)理解內(nèi)容，再闡述單片機技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀以及應(yīng)用的注意事項，最后針對單片機在電氣控制系統(tǒng)中控制系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和算法改進中的應(yīng)用做出簡要的探討。

關(guān)鍵詞：單片機技術(shù);電氣傳動控制系統(tǒng);應(yīng)用

隨著時代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，人類已經(jīng)完全步入了新科技時代，尤其現(xiàn)代計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等高新技術(shù)正快速發(fā)展，為人們的生產(chǎn)生活帶來極大的便利，推動著人類文明的進步發(fā)展。電氣傳動控制系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用，單片機的融入在很大程度上提高了其運行的效率，不但實現(xiàn)了控制系統(tǒng)兼容性和可擴展性的提升，同時也強化了其軟件的運行準(zhǔn)確性，對其算法也做到了有效的改進。

（一）單片機技術(shù)概念

單片機是屬于一種集成技術(shù)方式的技術(shù)，其是建立在芯片基礎(chǔ)上進行處理器和部件的集中存放，其形態(tài)較小，但卻能夠容納所有計算機的全部功能。所以，在人們的意識中往往將單片機作為微小型的計算機使用。單片機的發(fā)展是從上世紀(jì)九十年代末開始的，歷經(jīng)20幾年的發(fā)展和完善，其發(fā)展的主導(dǎo)是集成電路和微處理技術(shù)。在半導(dǎo)體技術(shù)的帶動下，微處理技術(shù)水平發(fā)展十分迅速，單片機技術(shù)隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展從8位機升級到32位機。

目前按照單片機的功能和性能基本可以分為Harvar構(gòu)造和Princeton構(gòu)造兩種。其中Princeton構(gòu)造能夠?qū)崿F(xiàn)相同存儲空間內(nèi)進行程序和數(shù)據(jù)的存儲。而Harvar構(gòu)造則是針對存儲程序和存儲空間進行分開設(shè)計。單片機的主要功能和主導(dǎo)作用是控制，其操作需要具備一定便捷性，因此，通常對于Harvar構(gòu)造的應(yīng)用較多，也較為廣泛。

（二）電氣系統(tǒng)的理解

如今生產(chǎn)制造行業(yè)當(dāng)中多數(shù)企業(yè)都實現(xiàn)了電氣傳動控制系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，在很大程度上提高了社會生產(chǎn)的效率，對工業(yè)的自動化、信息化、智能化建設(shè)起到了很大的促進作用。在現(xiàn)代信息技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)支持下，電氣控制系統(tǒng)的性能以及功能都得到了強化升級，直流傳統(tǒng)也逐漸被交流電氣傳動所取代，將單片機技術(shù)應(yīng)用到電氣傳動控制系統(tǒng)能夠?qū)ζ溥M行深度優(yōu)化，對電氣傳動控制系統(tǒng)的所有設(shè)備進行連接和聯(lián)動，并以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)現(xiàn)代電氣系統(tǒng)的著智能化控制和自動化生產(chǎn)，提升生產(chǎn)效率的同時也強化了系統(tǒng)的 穩(wěn)定性和產(chǎn)品的質(zhì)量。

目前隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)的高速進步，單片機技術(shù)也得到了大幅度的提升，而且其內(nèi)部的零件、功能也開始更加多樣，變頻控制功能也能夠嵌入到一些單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，強化了單片機基礎(chǔ)功能、提升其便捷性的同時也提高了其經(jīng)濟機制?，F(xiàn)階段，單片機的應(yīng)用具備較為廣闊的市場，包括家用電單片、儀器儀表設(shè)備等，由于單片機的微小型和功耗低、控制功能、可擴展等優(yōu)勢，很多儀器儀表當(dāng)中都會選擇使用不同性能和類型的傳感器，包括醫(yī)療設(shè)備、航空航天和一些智能化系統(tǒng)中的控制模塊都會選擇使用單片機技術(shù)。其也是現(xiàn)代工業(yè)制造業(yè)實現(xiàn)自動化和智能化技術(shù)應(yīng)用的重要組成部件，在現(xiàn)代的制造業(yè)當(dāng)中應(yīng)用極為廣泛。

從單片機的應(yīng)用性方面來說，其多數(shù)是在控制系統(tǒng)中應(yīng)用，所以，在實際的運行中，技術(shù)人員和運維人員必須要能夠?qū)纹瑱C運行狀態(tài)進行實時監(jiān)督，并將其運行的狀態(tài)轉(zhuǎn)換成為數(shù)據(jù)信息予以及時的反饋。在實際應(yīng)用中，對于單片機應(yīng)用類型的選擇需要注意其應(yīng)用系統(tǒng)的實用性、可開發(fā)性與技術(shù)型角度的分析，確保在實際應(yīng)用時能夠按照既定的技術(shù)指標(biāo)去穩(wěn)定運行，尤其要重視對單片機制造廠商的仔細考量，確保其質(zhì)量和技術(shù)水平，保證其使用壽命，重要的是要確保其具備可開發(fā)性，具備技術(shù)提升能力。

（一）控制系統(tǒng)

通常工業(yè)生產(chǎn)中所應(yīng)用的單片機的控制系統(tǒng)包括控制電路、接口電路和主電路。在控制電路中包括單片機系統(tǒng)電路、鍵盤和顯示器。主電路則是在IPM模塊建構(gòu)、整流電路和濾波電路基礎(chǔ)之上所構(gòu)建的H橋。通過控制電路能夠?qū)纹瑱C電路中所傳輸?shù)男盘栠M行控制。單片機通過串行電路總線進行信號的轉(zhuǎn)換，最終形成數(shù)據(jù)顯示在顯示器中，實現(xiàn)自主控制顯示。一般單片機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采樣數(shù)據(jù)計算量較為龐大，并且周期短，所以會設(shè)置16位地址并應(yīng)用在數(shù)據(jù)總線中，如此就可以實現(xiàn)系統(tǒng)吞吐水平的強化。

（二）軟件系統(tǒng)

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)逐漸開始融入更高層次的智能化技術(shù)，而作為關(guān)鍵技術(shù)之一的單片機和控制系統(tǒng)也隨之進行功能與兼容性等方面的升級研究。單片機在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠大幅度強化電氣設(shè)備的運行穩(wěn)定性以及運行效率，尤其軟件系統(tǒng)的應(yīng)用能夠針對電氣傳動控制系統(tǒng)的存儲以及信息存儲、數(shù)據(jù)水平進行優(yōu)化改進，通常情況下信息數(shù)據(jù)的處理需要運用匯編語言的單精度浮點運算方式，這也是匯編語言的重要關(guān)鍵難點。C語言模塊在這一情況下常常會出現(xiàn)相互調(diào)度的情況，傳遞設(shè)計的裝置數(shù)據(jù)、參數(shù)時，可以將源代碼嵌入到匯編程序中，將全部程序鏈接并做好編譯，在進行對應(yīng)文件的核對。

（三）算法改進

單片機在電氣傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用通常應(yīng)該具備調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的功能，以此來實現(xiàn)技電流環(huán)和轉(zhuǎn)速的計算，主要原因在于轉(zhuǎn)速編碼器自身所具備的精確性會對轉(zhuǎn)速自身所具備的跟蹤精確性，在相對應(yīng)的時間范圍內(nèi)從時間間隔時間T，得到關(guān)于T時間范圍內(nèi)的PL并代替計算數(shù)值，并按照T時間作為控制回路采樣周期時間，在實際的調(diào)試過程中，利用I參數(shù)和浮點數(shù)進行P的調(diào)節(jié)，在進行C96進行變量和變形能夠有效增強電氣傳動控制系統(tǒng)的運算速率以及數(shù)據(jù)和信息的處理速度，也能夠?qū)崿F(xiàn)運算代碼的精確性提升，增強和提升實踐編程的準(zhǔn)確驗證。

電氣傳動控制系統(tǒng)對于單片機技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提升數(shù)量龐大裝置設(shè)備的應(yīng)用能力，尤其具備較高的抗干擾性，且操作十分便利，整體構(gòu)造較為簡單，維護成本低，在對程序進行合理改進的前提下獲取更多更強大的功能。相關(guān)技術(shù)人員在實際的檢測和運行中必須要能夠針對單片機進行技術(shù)的優(yōu)化和檢測研究，要及時針對存在的缺陷予以妥善的解決和功能維護，尤其要重點注意單片機技術(shù)在電氣傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中多個環(huán)節(jié)的應(yīng)用效果和運行水平，要重視對其管理裝置的檢測與維護，同時還要不斷進行技術(shù)更新研究，尤其注重單片機與電氣傳動控制技術(shù)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，發(fā)揮出更大的優(yōu)勢和效果。

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黃永東，男，四川巴中，工學(xué)學(xué)士，講師，新疆昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院，831100，研究方向：維修電工。