[实用新型]基于嵌入式系统的电机半实物仿真平台

说明书

实用新型公开了一种基于嵌入式系统的电机半实物仿真平台，具体涉及电机实验技术领域。基于嵌入式系统的电机半实物仿真平台、可扩展性强，成本较低。该基于嵌入式系统的电机半实物仿真平台，包括电机、编码器、驱动器和核心板，核心板采用STM32F103ZET6，电机固定于电机支架上，电机的输入端连接驱动器，输出端通过联轴器连接编码器，编码器固定于编码器支架上，编码器的输出端连接核心板，驱动器的输入端连接核心板。电机支架呈L型，其竖直面上设有第一通孔，电机的输出轴穿过第一通孔连接联轴器，编码器支架呈L型，其竖直面上设有第二通孔，编码器的轴穿过第二通孔连接联轴器，第一通孔与第二通孔的高度相等。

技术领域

本实用新型涉及电机实验技术领域，具体涉及一种基于嵌入式系统的电机半实物仿真平台。

背景技术

传统电机学实验中以实物操作作为单一实验手段，不便于扩充新的实验项目，而且实验系统一般成本较高。传统的基于Simulink的电机仿真实验虽然具有一定的扩展性，但是对于电机这种复杂的控制对象，单纯依靠仿真软件也并不能很好的反映电机的动态特性，不利于同学们深入了解电机的结构与驱动方式。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于嵌入式系统的电机半实物仿真平台，该仿真平台具有扩展性，能够形象直观的仿真电机教学实验。

本实用新型具体采用如下技术方案：

基于嵌入式系统的电机半实物仿真平台，包括电机、编码器、驱动器和核心板，电机固定于电机支架上，电机的输入端连接驱动器，输出端通过联轴器连接编码器，编码器固定于编码器支架上，编码器的输出端连接核心板，驱动器的输入端连接核心板。

优选地，所述电机支架呈L型，其竖直面上设有第一通孔，电机的输出轴穿过第一通孔连接联轴器。

优选地，所述编码器支架呈L型，其竖直面上设有第二通孔，编码器的轴穿过第二通孔连接联轴器。

优选地，所述第一通孔与第二通孔的高度相等。

优选地，所述核心板采用STM32F103ZET6。

优选地，电机驱动编码器运动，编码器的脉冲信号输送至核心板，核心板对脉冲信号计数得到电机的转速；核心板通过串口线与主控制器相连接，核心板将当前电机的转速发送至主控制器，主控制器将得到的数据通过离散控制模型进行运算，并将运算后的控制量通过串口线发送至核心板，核心板收到控制量并将控制量转换成周期信号的占空比，将信号通过导线输出给电机驱动，电机驱动将信号转换成电压输出给电机。

本实用新型具有如下有益效果：

1)该基于嵌入式系统的电机半实物仿真平台，通过使用联轴器，能够更好的通过电机的运转带动编码器进行转数的测量，从而更精确的获取电机的速度，提高了该装置的精确性；

(2)该基于嵌入式系统的电机半实物仿真平台，通过设置有电机支架，能够更好的固定电机，避免在使用的过程中造成倾倒脱落的现象，通过设置有编码器支架，能够更好的固定编码器，避免编码器在电机转动过程中产生晃动，提高了该装置的稳定性；

(3)该半实物仿真系统可以应用于电机学相关的各种实验，可扩展性强，成本较低，而且结合Simulink仿真软件，也可以用于相关的自动控制原理的课程实验，应用于高校实验室的建设有其独特的优势。目前的市面上的半实物仿真系统一般都是大型的，服务于军工和大型实验室的，一般基于大型处理器，成本较高。而本半实物仿真系统基于STM32微处理器，性能足够用于实验教学，同时成本低，体积小，方便维护和移动，应用于高校实验教学有着其独特的优势。同时，该实验平台可以比较容易的通过Simulink的网络接口组件接入网络，实现远程实验。

附图说明

图1为基于嵌入式系统的电机半实物仿真平台的主视图；