上海虎卓自动化设备有限公司
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SHHZ0230
直流伺服电机具有响应快、低速平稳性好、调速范围宽等特点，因而常常用于实现调速和位置控制的随动系统中，在工业、国防和民用等领域内得到广泛应用，特别是在火炮稳定系统、舰载平台、雷达天线、机器人控制等场合。尽管交流伺服电机的发展相当迅速，但在这些领域内还难以取代直流伺服电机。
传统的直流调速系统包含2个反馈环路，即速度环和电流环，采用测速机、电流传感器（霍尔器件）及模拟电子线路实现速度的闭环控制。现代数字直流伺服控制则采用高速数字信号处理器（DSP），直接对速度和电流信号进行采样，通过软件实现数字比较、数字调节运算（数字滤波）、数字脉宽调制等各种功能，从而实现对速度的控制。二者相比，模拟调速系统结构简单、成本低、可靠性高，但调试较复杂，因为其电路参数的修改往往需要硬件上的改动；而数字调速系统结构复杂、成本高，但是调速精度很高、调试过程也较容易，调速系统的性能可以由软件进行控制。对于步进电机角度位置，通常采用两种检测方法：一种方法是采用旋转变压器，另一种是采用光电编码器。式光电编码器是一种无接触位置反馈和测量元件，它具有结构简单、可靠性高、分辨率高、精度高、体积小、重量轻等特点。过去，DCS建立在专用协议之上，但随着技术快速改变以及客户的要求变得原来越苛刻，对于将每一设备(控制系统)安装到同一个系统(DCS)之下的需求已成为成功的关键，这也促使了DCS的原始设备生产商向更开放的系统迈进。
由于DCS系统在与所有类型系统的集成方面已变得很开放，其生命周期已开始缩短。生命周期的结束，终止支持服务，知识的缺乏，性能问题，与更新系统扩展融合缺乏开放性，缺乏增强控制哲学所需特性，维护费用这些都成为了对DCS进行升级更新的因素。
更新的路径：
终用户在决定更新时有很多路径可供选择。大部分分布式控制系统原始设备商已相应地对其更新进行设计。
一个简单的方法就是马上替换所有现有的DCS，包括所有的人机界面、控制硬件和输入/输出模块。这个路径部署起来貌似很简单，但还有很多因素要考虑，如停工时间更长、由于操作员不得不一下子转去更新的系统，他们的工作效率会降低等。
常用的方法为按阶段逐步更新。
阶段一：管理层组件更新
包括人机界面以及控制系统与人机界面之间通信网络元素的管理层组件要在阶段一进行更新。这可使终用户熟悉新系统的操作。让新旧人机界面平行运行非常有利，因为它向操作员提供了一个熟悉新系统的机会。
阶段二：控制系统更新(对有些原始设备生产商，不包括I/O模块)
第二阶段包括更新DCS控制硬件。这一阶段非常关键，要比阶段一计划周详。可能会包括基于DCS配置和更新限制的停机时间。
阶段三：I/O模块更新(可选)
阶段三包括I/O模块及DCS中相关硬件的更新。可能包括基于I/O模块配置和更新限制的停工时间。
DCS更新其他的考虑因素
DCS更新一向都很复杂并且需要进行而深入的计划。任一更新中的核心部件包括人机界面、控制硬件和I/O硬件，但这并不是计划中仅要考虑的方面。如果其他方面没有恰当地利用将会成为潜在的风险。这些方面包括与现场I/O的界面结合，网络基础设施、现有系统的档案编制以及现有系统的操作性和功能性问题。
DCS更新需要更多的严格分析和系统性方法，但后它所带来的好处将远远超出前面所付出的一切。
使用时将码盘与机械轴同轴连接，直接输出的是角度编码，输出的编码输入到单片机，经过解码即可得到角度值，而不需要要任何附加电路，如A／D转换、放大滤波等。
采用光电编码器的步进电动机控制系统如图1所示，图中的光电编码器的输出反馈给控制电路，控制电路根据反馈的输出调整步进电动机的角度。
下面介绍一种方法，介于模拟调速及数字调速二者之间，即采用可编程模拟器件（ISPPAC10）实现模拟调速系统，系统的电路参数可以通过软件进行调整，并且可以对建立的系统模型进行仿真。采用这种方法对原有的直流调速器一种CCD相机的自动变焦系统进行改进，取得了很好的效果。
