時間：2022-08-04 16:11:10
導語：在電機控制論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
傳統的教學模式通常以課堂灌輸與講授為主，輔以試驗鞏固。由于本身課時有限，加之繼電器接觸器線路的設計應用環節復雜，電氣元件圖形符號種類繁多、PLC尋址方式和基本指令不易識記等，加之雙語教學過程中，教師課堂表述英語用量大，學生接受能力參差不齊，造成課堂教學效果很不理想。1.中英文雙語教學學生聽力差異雙語教學過程中，既要把機自專業知識講透，還要大力提升英語表述的比例。[3]這樣造成的結果是，外語聽力稍差的學生需要教師重復解釋，或者中文翻譯，基礎好的學生反而收聽重復，使得課時進度受到影響，雙語教學的效果大打折扣。2.課堂與實驗教學雙語比重不同課堂授課使用雙語而實驗只有中文的教學方法，使得雙語教學效果甚微。根據隨機調查反映，課堂教學環節雙語教學比重大，學生熟悉各個電氣元件的英文名稱，會用基本的語言進行控制環節的動作描述，但到了實驗與實踐環節，遭遇了只用中文的尷尬，學生沒有配套的雙語實驗環境。3.雙語教輔和資料配套不足目前在國內外還沒有發現正式出版的針對機自專業電氣控制技術課程的雙語或英文原版教材，配套的雙語輔助資料、手冊等也不多見，無形中增加了雙語教學的難度。4.雙語教學的評價方法有待改善根據該課程的性質，在教學考核環節既要注重機自專業知識考核，還要兼顧雙語基本素質的考查，更要考核學生語言表達與實際操作等諸多能力，僅靠卷面考試和實驗得分的單一評價方法顯然不合時宜。5.其他問題比如課內互動方式、交流和作業等實踐能力培養環節的雙語環境建設問題。
二、解決對策
1.[4]CDIO理念提出了將學生作為學習的主體，強調學生的主動性，教師只是組織者和管理者，屬于次要位置；CDIO理念強調課程之間的有機聯系，對學生特別是教師的思維提出了更高要求；CDIO理念重視學生團隊意識和合作意識的培養，取代了學生過多追求高分而“單打獨斗”的學習偏見；在教學方法上，倡導以學生主動學習為為主，主講教師引導幫助為輔等等。在電氣控制技術雙語教學整個環節中充分運用構思、設計、實現和運作四大法寶，即從重點與非重點、理論與實踐、基礎與應用等方向對教學內容進行充分構思；教學模式和途徑進行多元設計；運用課堂、專業實驗室、開放實驗室和廠礦企業多層次多方位的教學實現；平時教學啟發、引導與實踐操作鍛煉相結合，專家、教師評價和學生自評相結合進行課程質量考評運作體系。2.雙語教學過程的策略與運用（1）雙語教學大綱的科學制訂。在該課程原有中文教學大綱的基礎上，聘請校內外專家、長期授課的一線教師、學生代表，甚至包括PLC、繼電接觸器生產商在內組成大綱制定小組，探討該課程涉及的最新技術前沿，列舉最新技術產品，根據專業建設目標和課程要求、學生自身特點以及實踐環節客觀要求，制訂切實可行的教學大綱，既反映先進技術的時代特征又密切聯系實際，使得制定的教學大綱成為指導雙語教學的綱領性文件。（2）課堂教學的多元模式改革。在課堂授課中除了傳統板書模式之外，充分運用多媒體現代化教學方法，增加多媒體、視頻、音頻等教學方式的比重，以最大幅度減小學生對聽力的過分依賴，從而避免聽力基礎參差不齊帶來的不良效果。同時，利用CDIO理念，教師應加大課堂互動設計的力度，培養學生團隊學習能力和主動學習意識，從而建立雙語互動的學習環境，引導學生自適應雙語思維的學習意識。（3）探索雙語實驗教學新模式。實驗教師對實驗內容和方法的設計，要充分運用雙語方法和手段，提高學生口語表達能力，激發學生深入鉆研的興趣。（4）增加雙語教材和課外輔助資料投入。好的教材是步入知識之門的敲門磚，特別是雙語教材，吸取國外教材在感性認識、廣泛性、趣味性等方面的長處，增加圖片、實例、提問和思考等多元模塊，使得教學內容在保證邏輯性和嚴密性的前提下內容更加豐富，更易理解和識記，富有趣味性。（5）建立雙語教學的考核與評價體系。考核與評價雖然是每門課程結束后不可或缺的環節，但也絕不能因此成為課程學習過程的指揮棒，單為應付考試必然影響雙語教學的初衷，背離課程教學目標和意義。結合課堂教學、互動表現、實踐操作、卷面考核和作業等環節，建立尊重客觀實際的考核體系，引導學生在平時就注重雙語學習的良好習慣，摒棄死記硬背、不問所以然的不良學習方法，并為教師下次授課和改進教學方法提供科學數據與案例。（6）主講教師的雙語素質培養。主講教師是雙語教學各個環節得以實施的統領者、組織者和管理者，其語言素質、組織能力、思維靈活性，甚至一舉一動都直接關系到各環節的實施效果，應保證教師雙語綜合素質培養的投入，有條件的最好到國外接收真實外語環境的鍛煉和熏陶，接受并學習先進的教學方法和理念，這樣才能反饋到實際教學中，從而使學生受益。
三、結語
1電動機控制電路控制
芯片STM32F103RB是一款基于ARMCortex－M3內核的32位單片機，價格便宜、使用簡單、開發方便．其片內資源豐富，含有128kB內部存儲器（flash）、串行總線IIC（inter－integratedcir－cuit）、定時器TIMER、串口USART、實時時鐘RTC、直接存儲器DMA以及12位數字模擬轉換器ADC等模塊．定時器TIMx的輸出比較功能可產生PWM信號，輸入捕獲功能可采集測量傳感器位置信號．12位的ADC模塊可以直接用來采樣測量外部電壓值（＜5V）．IIC模塊可以對日歷／時鐘芯片進行信息寫入和讀取．STM32芯片的這些模塊和功能都較大方便了系統的軟硬件設計．控制芯片電路圖．控制芯片STM32實時測量6路霍爾位置信號，按照預先設定的程序，輸出相應的6路PWM（pulsewidthmodulation）波和6路控制信號給功率開關管驅動電路芯片IR2103，通過控制功率開關管的導通順序，實現電機的正反向轉動和制動．芯片的PC1，PC2，PC3，PB5，PB6，PB7等6個端口分別采集上、下電機的位置傳感器信號．通過激活設置這些端口相應的定時器計數模塊，來計算電機轉速和電機轉動長度．PB13，PB14，PB15，PA8，PA9，PA10等6個端口輸出PWM波．調整PWM寄存器的計數頻率，就可改變PWM的占空比．PA1，PA2，PA3，PC7，PB0，PB1等6個端口輸出驅動管開關電路控制信號，控制MOS開關管通斷．NRST，JTRST，JTDO，JTCK，JTMS，JTDI等6個端口為JTAG接口，用來下載調試程序．PB10，PB11復用USART3＿TX和USART3＿RX串口，PC11和PC12復用IIC＿SDA和IIC＿SCL端口，分別與外接控制器和PCF8563時鐘芯片進行指令、數據傳遞和讀?。甈C0，PC4，PC5，PA4啟用ADC模塊，檢測電路電壓和電流．兩個晶振Y1和Y2分別為8MHz和3768kHz，提供外接晶振時鐘源．
2功率開關管
驅動電路功率開關管驅動電路由上、下2組3個驅動控制芯片IR2103和6個功率開關管P75NF75組成．1個IR2103連接2個功率開關管，通過驅動開關管開閉，控制電機相電流通斷及流向，使電機內定子電流不斷變向，從而生成變化磁場，推動永磁轉子運轉．IR2103依單片機發出信號控制上下MOS管通斷，通過調整和控制MOS管開關頻率，調節電機輸入電流，實現對電機速度調節．IR2103驅動芯片設有對輸入信號的死區時間保護，有效保證同一驅動電路中兩個MOS管不同時導通而發生短路．圖3為電動機的一相驅動電路，其余兩相電路相同．當輸入信號PWM和COM為高電平時，Ho輸出高電平，上MOS管導通，＋24V直流電壓經AU給電機供電；當PWM和COM為低電平時，Lo輸出高電平，下MOS管導通，相電流從電機經AU接電源地．
3霍爾信號采集
電路霍爾信號采集電路用來測量電機的霍爾信號．其采用一個上拉電路、RC濾波電路和二極管鉗位，保證測量信號在0～5V．端口TIMx定時器模塊啟用，在每次任一路霍爾信號輸入發生變化后開始計數．利用霍爾信號的周期性，可計算電機速度，通過計算T時間內時鐘脈沖λ個數k，得到f＝1／T＝1／kλ．根據電機轉動一周的霍爾信號的周期數，就可計算出電機轉速．
4檢測電路對三相星型六狀態
永磁無刷直流電機，只要在任一相電流和電源之間串接一個阻值為0．01Ω的電阻RT1作為檢測電阻，經采樣電路轉變為電壓信號DCT，就可測出電流值．當測量值大于預設值時，控制芯片發出信號封鎖MOSFET管，電機停轉．電壓檢測電路采用LM358雙極性放大器，通過比較3．3V電源電壓、3．3V備用電池電壓和地之間的電位，可檢測電源電壓的狀態．對＋24V電源的檢測，采用電阻分壓方法，并聯100nF電容濾除雜波．
二系統軟件設計
軟件編程在Keil的RVMDK4．70上用C語言完成．電機控制板程序由串口中斷及參數設置程序、時間掃描及電機工作程序兩部分組成．串口中斷程序用來接收串口信號，進行握手判斷，進入參數設置子程序；否則，進入時間掃描程序．時間掃描程序用來定期讀取日歷芯片的時間參數，判斷是否運行或結束電機工作程序．電機工作程序用來控制電動機工作．首先，電機順時針轉動，同時測量轉動長度，當到達一個廣告畫面的長度時停止轉動，靜止時間即為設定的廣告畫面的展示時間；電機繼續順時針轉動翻頁、靜止展示，直至最后一張畫面展示完畢．電動機開始逆時針轉動重復以上過程，轉動翻頁—停止展示—轉動翻頁，循環轉動直到系統判斷結束時間停止轉動．圖4為電機控制板程序的流程圖．
三結論
跟傳統的液壓注塑機相比較，廣數精密全電動注塑機的最大優勢在于采用了伺服電機進行電氣控制。由于創新地采用了伺服電機，廣數精密全電動注塑機每一個注塑成型環節都可以長時間進行高精度控制，不但比傳統的液壓驅動節省五至七成的耗電量，而且還節省了液壓油以及冷卻水的成本。在注射速度方面，傳統的液壓式注塑機利用蓄能器技術能夠達到較快的注射速度，但是由于受到液壓閥及蓄能器動作特性的限制，不能達到較低的注射速度。而伺服電機的速度控制特性比較好，從極低到極高的速度都可以加以控制，具有較廣泛的速度適應范圍。圖2所示的是傳統液壓式注塑機液壓伺服系統與廣數精密全電動注塑機電氣伺服系統的對比圖。從圖中可看出，廣數精密全電動注塑機電氣伺服系統里的伺服電動機相當于傳統液壓傳動裝置里的動力源油泵，而且還直接起著液壓伺服閥以及執行元件（即油缸）的作用，因此其注射速度相應較快，精度也較高。
2廣數精密全電動注塑機的電氣控制
2.1工作原理
廣數精密全電動注塑機采用的是公司自主研究開發的GSK6000控制系統，該系統集注塑行業先進生產工藝控制方法之大成，實現高效、節能以及環保的三大注塑理念。廣數精密全電動注塑機的工作原理是充分利用塑料熱塑性，通過伺服電機控制塑料的加熱融化及其流入模腔的速度，再經過保壓及冷卻階段即可成型為形狀各異的塑料制品。在加工產品的時候，首先計量加料，經過加熱使原料熔融塑化，然后施加高壓注射到合好的模具里面，再經過一段時間的保壓和冷卻后開模，最后頂出制品即可完成整個產品注塑成型的過程。
2.2伺服單元的特性要求
廣數精密全電動注塑機的注射性能在非常大的程度上依賴于伺服控制系統精密、穩定的特性，要求伺服系統具備如下四方面特性。2.2.1精度高。為保證制品可以滿足精密注射成型的要求，伺服控制系統必須具備高質量以及高穩定性，務求令射膠等動作具備非常高的精度。所以，不但要求伺服單元在位置控制方面定位精度高，而且要求在速度控制方面提供高精度調速。2.2.2響應快。為使結構復雜的制品注塑成型，常需進行多級注射。要確保執行機構根據預設要求嚴格切換成形參數，不但要求伺服控制系統定位精度高，同時也要求其具備快速響應的良好特性，能夠很快地響應跟蹤指令信號。2.2.3調速范圍廣。無論是注射過程還是鎖模過程，執行機構都被要求在比較廣的速度范圍內運作。例如在驅動模板進行合模的過程中，為保護模具的安全，鎖模機構需要從移模階段的高速度切換到即將閉緊模具時的低速度，由此要求驅動鎖模機構運行的伺服單元能夠提供一個較廣的調速范圍，以實現最高轉速與最低轉速的轉換。2.2.4低速轉矩大。注塑機低速運轉時要求進給伺服系統具備較大的轉矩輸出。為滿足以上特性要求，廣數精密全電動注塑機對伺服系統的執行元件———伺服電機也提出了相應的幾點要求：（1）要求伺服電機在全部轉速范圍之內都可以平滑地運轉，轉矩的波動要小，特別是低速運轉的時候仍然要保持平穩的速度且無爬行的現象；（2）要求伺服電機具備相應的過載能力，以滿足系統低速以及大轉矩兩方面的特性要求；（3）要求伺服電機要有較小的轉動慣量、較大的堵轉轉矩、盡量小的機電時間常數以及盡可能小的啟動電壓，以滿足系統快速響應的特性要求；（4）要求伺服電機可以承受得起頻繁的啟動、制動以及反轉。
2.3動作控制
為了獲得高質量的注塑產品，廣數精密全電動注塑機在注塑的過程中，使用伺服電機來實現對每個運動機構動作的順序及過程控制，以確保注塑機能夠依照工序要求完成制品生產流程。廣數精密全電動注塑機的注射裝置是實現塑化計量、注射以及保壓補縮三項功能的關鍵部件，其結構設計和控制方式決定著制品的質量，能滿足兩個基本要求：一是在限定的時間里，提供設定數量、組分以及溫度均勻的熔料；二是按照塑料性能以及制品的結構情況，提供適合的注射速度及注射壓力，把熔料注入模腔。注塑的所有運動過程都是由廣數精密全電動注塑機的六臺伺服電機通過動作配合去驅動完成的。圖3所示為其主要部件結構圖。與注射螺桿同軸并且連接緊密的電機叫做射膠伺服電機，起到通過傳功裝置實現注射螺桿向前注射運動的作用。跟注射螺桿平行的電機叫做溶膠伺服電機，其作用主要是實現螺桿轉動使粒狀原料往前傳送。用于平移整個射臺的電機叫做射臺移動伺服電機，由該電機驅動完成射臺的往復運動。廣數精密全電動注塑機以伺服電機作為驅動裝置，其控制系統的硬件框架如圖4所示，主要組成有人機界面、運動控制器、邏輯控制器、伺服驅動、溫度控制單元以及傳感器六大部分。工藝程序控制基于傳感器的位置、溫度、壓力及速度等信息來進行，為達到高精密的注塑工藝建立了多個閉環環節。對于射出螺桿移動速度的控制，是將安裝在伺服電機后的編碼器信號作為輸入的信號，相比于在控制器內設定速度指令來說實現了半閉環控制。對于射出壓力的控制，是通過測定螺桿后的壓力傳感器信息來形成射出壓力的全閉環控制。而對于超低速位置的控制，則是以光柵尺去實現閉環的控制。廣數精密全電動注塑機動作控制系統的關鍵在于溫度、壓力等傳感器信號的高速處理。工藝程序控制裝置以及伺服電機驅動系統之間采用的是數字接口，兩者間只互相傳遞數字信號，抗干擾能力特別強、因此能夠實現高精度、微細量的穩定控制。
3結束語
與傳統的自動化技術相比，智能控制無模型運轉，提高了電氣系統的管控效率。同時，智能技術的精度更高，減少了設計中的不可預測問題。因而設計對象模型階段中便會存在不能估量或是預測的問題。人工智能技術實現了系統的實時調節，利用魯棒性變化和響應時間提高其工作能力，實現自動化過程。智能技術已經成為現代企業管控的必然趨勢，與傳統的管控裝置相比具有先進性，滿足電氣自動化工程建設的需求。針對不常見的數據，傳統的自動化控制技術無法完成評估工作，但智能技術的出現解決了這一問題，實現了對系統錄入信息的有效很快速處理。針對不同的對象，智能技術可顯示不同的管控效果，使管控的效果具有針對性。但在目前的智能技術發展程度下，多種控制對象問題無法解決。因此，應從技術方面對智能技術進一步剖析和研究，促進該技術的完善，才能對我國工業以及相關行業的發展起到積極作用。
二、人工智能技術應用
基于電氣自動化的復雜性，其操作過程應精細且注重細節。一旦操作失誤，將導致系統故障甚至造成安全事故。因此，人工智能技術應用的核心技術在于程序化問題，將復雜化的程序通過智能手段轉化為簡便化。通過系統日常資料的分析，對設備故障采取積極的應對措施。在具體應用過程中，人工智能技術主要表現為以下幾個方面。
(一)智能化設計分析
人工智能技術關系到電力工程以及電路的設計。在傳統的設計模式下，工作人員的工作量大，需要大量的試驗驗證，并且對不合理部分進行改進。因此常出現考慮不周全的問題，處理問題的效率較低，對于難度較大的問題，傳統的處理方案無法解決。這使得智能化設計成為必然?，F階段，電力企業逐步實現了智能化設計，全面考察了問題的難度，提高了處理問題的能力和效率。但同時，智能設計對于操作人員提出了更高的要求，要求其掌握專業知識和智能系統操作技巧，并且操作人員還應具有與時俱進的精神，對智能系統進行適當的改良設計。利用人工智能設計，可有效提高數據分析的準確性，將復雜問題簡單化。
(二)PLC技術應用
隨著電力企業規模的擴大，電力生產對于技術具有更高的要求，基于此的PLC技術成為企業生產和建設的重要目標。PLC技術是一種常見的人工智能技術，目前主要應用于工業、電力企業，具有良好的效果。其是在繼電控制裝置基礎上發展起來的智能技術，該系統的主要作用在于優化了系統工藝流程，從而根據企業需求對運營現狀進行調整，確保其運營的協調性。PLC技術以自動控制系統為主，手動控制技術為輔。對于提高電力系統生產實踐具有重要作用。在電力生產中，PLC人工智能化技術的使用還實現了自動化目標切換，繼電器逐漸代替了實物元件，不但提高而來管控效率，還確保了系統的運行安全。
(三)智能診斷和CAD技術應用
智能診斷系統的出現是電氣運行復雜化的結果。該診斷系統要求操作人員具有較多的實踐經驗，改善了傳統模式的手工設計方案，充分體現了信息時代的優勢?？萍嫉陌l展也使得CAD技術逐漸實現了智能化，縮短了產品設計實踐。智能化技術優化了CAD技術，對產品設計質量的提高具有積極作用。目前，在電力系統中，遺傳算法是人工智能技術的重要表現之一，通過科學的計算方法，提高了數據統計和計算的精確度?；谶z傳算法的重要作用，應得到企業的重視。在電力系統運行過程中，如何區分故障和征兆是一個難題，智能化技術通過專家系統和神經網絡系統可快速有效的分析出系統故障和安全隱患，并提供一定的解決辦法，確保了電力系統的運行問題。
(四)神經網絡技術應用
神經網絡系統是智能技術的重要體現之一，其作用在于分析和處理系統故障?？蓪ο到y故障進行準確定位，并且減少了定位時間。同時，還可完成對非初始速度及負載轉矩的有效管控。神經系統設計具有多樣性，具有反向學習功能。利用神經網絡系統的兩個子系統，可實現對機電參數轉子速度和電子流的評判和管控。目前，智能神經網絡系統主要應用于分析模式和信號處理上。由于其包含非線性函數估算裝置，因此對于電氣自動化控制具有積極作用。其主要優勢在于無需對控制對象建立數學模型，因此工作效率高，噪音小。
三、總結
企業在生產中最關注的就是機電設備的安全性、穩定性和可靠性，只有在機電設備安裝時不存在任何質量問題才能確保后期的運行不出現故障。當前，在煤礦生產中井下大部分的開采和運輸工作都要依靠機電設備。據統計，每年煤礦在設備配件方面的投入資金要占據總投資費用的百分之四十以上。由此可見，企業在任何管理方面的失誤都會給自身帶來巨大的損失。而避免這一問題的有效措施就是采用科學、規范的管理手段，這樣不僅可以避免質量不合格的設備進入安裝和生產，還可以給企業減少不必要的支出，贏得較高的回報。
2對煤礦機電設備安裝質量進行控制的技術措施
在煤礦機電設備安裝過程中，要對其中的每一個安裝環節進行技術上的控制，并展開嚴謹認真的工作態度，才能實現對煤礦機電設備安裝質量的有效控制。
2.1核查設備在煤礦機電設備安裝之前，施工方、建設方以及機電施工設備供應方的管理人員應根據煤礦機電設備的施工設計需求對其整體的設備及零部件進行核查，做好相關記錄。而對于在施工過程中要求精度極高的或起到關鍵作用的零部件，要根據國家零部件質量管理的有關標準對其進行質量上的核查及驗收，對沒有達到標準的設備零部件予以拒收。
2.2基礎質量檢驗對煤礦機電設備進行基礎質量驗收應參考以下標準來進行：首先，煤礦機電設備應保持其基礎表面及地腳螺栓表面的清潔度，以確保在安裝過程中螺栓預埋一次性成功的精準程度；其次，煤礦機電設備的質量應保證過關，即不存在裂縫、掉角以及漏洞等明顯的質量缺陷，故在檢驗過程中可以通過敲擊等方式，來測試其基礎表面是否有破裂現象；最后，在進行煤礦機電設備的基礎澆灌時，應預留出3~5cm的高度給承重面，并在二次澆灌時進行填注，對重要的設備進行壓力測試，以確保其在安全的承重范圍。
2.3基礎放線在對煤礦機電安裝質量進行技術控制時，應根據其安裝圖紙對設備進行基礎放線。放線過程中應以建筑主體的軸線為標準，繼而放出控制軸線，并利用水平儀檢測設備對其標高進行反復核對與校驗。
2.4就位安裝在煤礦機電設備的基礎安裝完成后，就需要對其進行設備就位安裝。就位安裝過程中，可以采用高度適宜的墊鐵對設備的水平高度進行調解，使其更加精準，繼而使煤礦機電設備的水平高度滿足其設計及施工要求。
3對煤礦機電設備安裝質量進行控制的管理措施
3.1建立健全煤礦機電設備安裝質量監管體系在對煤礦機電設備安裝質量進行控制的過程中，應建立起一套完善的科學化管理制度，繼而實現對煤礦機電設備安裝質量的各個環節進行控制。首先，煤礦機電設備安裝的相關技術操作人員應嚴格按照相關質量規定進行煤礦機電設備的安裝作業，并從施工報告、工程進度以及各項施工管理制度等方面對煤礦機電設備安裝工作進行完善
。3.2對施工流程加大管理控制力度（1）應對煤礦機電設備安裝的施工環境進行嚴格地監督檢查，繼而確保施工人員的安全，使煤礦機電設備安裝工作能夠順利進行；（2）在煤礦機電設備安裝前，應對其工作計劃進行仔細審核，以避免在其安裝過程中出現誤工、返工等情況，與此同時，在安裝過程中應嚴格按照施工順序及作業相關規定進行操作，繼而使后期生產過程中的安全隱患得到有效避免；（3）應對煤礦機電設備安裝技術進行升級改善，通常來講，在正常的煤礦企業中，其提高生產規模的有效手段就是進行適當的技術改造，對煤礦機電設備安裝進行技術改造可以有效提高煤礦機電設備的安裝質量，繼而提高煤礦企業的經濟效益。因此，在煤礦機電設備進行安裝的同時，其相關的施工人員應不斷學習新的工藝操作技術，這樣才能將煤礦機電設備安裝質量控制在正常的范圍之內。
3.3掌握先進的機電安裝技術煤礦機電設備安裝過程中采用大量的新技術、新工藝和新材料對煤礦企業的發展起到重要作用。機電設備安裝的技術不僅決定企業未來科技的發展水平，也為企業的安全生產提供重要保障?？茖W技術的發展是整個社會經濟發展前進的動力，煤礦企業將先進的技術運用到設備的安裝上面，不僅可以確保企業安全生產的運行，還可以提高生產的效率、減少維修資金的投入、提高企業的總體收益。
4結論
1.1安裝前的檢查
變壓器安裝前必須做好一切準備工作，應該圍繞其安裝說明以及圖紙資料來明確所需的變壓器容量特征、具體的安裝技術要求、安裝程序等信息，并掌握具體的安裝技術規定以及施工方法，為接下來的安裝做好準備。這其中可以圍繞變壓器設備的以下信息進行檢查，例如有無出廠合格證，有無質?？?，其中要重點檢查變壓器的外觀、絕緣部件等，一旦出現磨損、裂痕等則必須及時調換，保證變壓器自身的質量安全。
1.2變壓器的安全運輸
運輸前需要了解運輸的距離、路線等信息，在此基礎上再參照變壓器自身型號、所占空間大小等來優選合適的車輛，為了確保變壓器安全運輸，應該盡量為變壓器創造一個充裕的運輸空間，選擇大型車輛，而且要確保變壓器被牢固鏈接于車輛，這樣才能控制運輸過程中的磨損，同時要確保勻速運輸，當遇到崎嶇不平的路面時要控制車速，確保變壓器被完好無損地運輸至安裝場地。
1.3科學安裝
要嚴格依照安裝設計圖紙來安裝變壓器，其中需重點明確變壓器及其附屬零件、設備等的具體定位，在此基礎上來明確變壓器的入室方向，再在三步塔以及吊鏈的配合帶動下使各類設備各就各位，變壓器被裝配到指定方位后，要科學調節其方位、角度等，從而來保證變壓器同墻體之間保持合適的距離（一般情況下為1米），要達到施工設計圖的要求，要盡量將這個距離誤差控制在2.5厘米之內。成功安裝后，為確保其安裝工作，應該配置接地線，通過接地來維護變壓器的安全。
1.4加強安裝檢測與質量控制
變壓器成功安裝后，為了確保其安裝質量，還要做好質量檢測工作，具體的檢測項目為：第一，變壓器引線的鏈接方位科學與否，絕緣程度合格與否；第二，用來防范火災的排油裝置裝配合理與否；第三，變壓器保護設備的安裝合格與否；第四，變壓器在正式進入使用狀態時，須經歷至少3次的全壓沖擊合閘實驗，經驗證變壓器合格達標后才能被正式使用。安裝現場必須配備專業的技術人員，圍繞安裝質量進行檢查，及時發現問題、及時處理，有效排除質量問題，提高變壓器的安裝質量。
2配電柜的安裝技術與質量控制
2.1科學預埋基礎型鋼
基礎型鋼的預埋是配電柜安裝施工的基礎，必須做好預埋工作，其中須重點把握型鋼的中心線，同時根據設計圖中的規定和要求進行預埋，從而科學控制安裝高度，并在合適的地方打上標識，做好牢固工作，為后期安裝做好準備。
2.2正確搬運與監測
配電柜的搬運要優選晴朗干燥的天氣，這樣才能防止配電柜受潮，讓設備躲避那些陰雨連綿的天氣，而且在搬運時要確保配電柜處于平穩狀態，防止出現傾斜、震蕩問題，可以將配電柜上面易于損耗的零件先拆下來，實施單獨運輸。配電柜抵達現場，也要做好全面的核查、校驗工作，要保證配電柜的規格、尺寸以及型號等都達到設計標準，要全面維護配電柜從內到外的質量安全，其中相關的技術資料、附加設備等也要處于完美無損的狀態。
2.3配電柜的安裝技術
第一，確保澆筑型鋼的混凝土已經凝結，再安裝配電柜，而且要嚴格參照設計圖，本著從內到外的順序來逐步、逐個安裝；第二，當所要安裝的配電柜布置到位后，參照第一個配電柜來調節后面的配電柜，確保其外觀上順序合理、齊整，而且彼此間距離均勻，接著開展固定施工；第三，依靠螺栓來牢固配電柜或者采用焊接法，但是為了維護配電柜外觀上的完整性與美觀度，需將焊接處設置在配電柜內部。實際焊接時，要為繼電保護設備等留出合適空間，焊接不能影響其他設備的正常運轉。
3附屬設備的安裝技術與質量控制
3.1接地設備
主體功能是維護變壓器、配電柜的正常、高效運轉，實際安裝施工中需要確保接地線能夠正確地同配電網系統高壓端避雷裝置、配電柜外殼等的正確鏈接。
3.2避雷設備
一般說來，避雷設備應該設置于變壓器高壓端，對應選擇同變壓器同步投切的模式，從而來保證避雷設備防雷功能的最大程度發揮。
3.3導線的安裝
對于變壓器、配電柜來說，其接線柱常選擇銅質、鋁質的螺絲，這其中就要重點防范銅鋁鏈接問題，而且要防范鏈接點的腐蝕與氧化。
3.4吸濕器的安裝
吸濕器發揮著維護變壓器絕緣性的作用，實際的吸濕器安裝施工中必須裝配橡膠墊板，以此來提高其密封度，確保其具備良好的吸濕能力，而且變壓器正式工作前，要摘掉吸濕器的密封墊圈，從而確保吸濕器功能與作用的有效發揮。
4變配電安裝中主要的注意事項
4.1把握好變壓器與配電柜導體間的鏈接
其中要重點防范這兩大裝置間螺母、螺絲間銅鋁連接問題，而且要重點加強腐蝕防范與處理，以此來確保變壓器、配電柜功能與作用的正常發揮，維護其質量穩定、性能安全。
4.2正確安裝、配置避雷器、吸濕器
其中避雷器的裝配可以保證配網工程的高效、穩定工作，有效防范雷擊，吸濕器也發揮著重要的安全防范與保護作用，已經成為變壓器中非常關鍵的部件，吸濕器能夠為變壓器的運轉打造出一個整潔、穩定的環境，除去水分、雜質等，維護變壓器絕緣性能。
4.3完善接地工作
接地能夠維護變配電安全，必須完善接地工作，實際的接地操作方案為：將變壓器低壓端進行接地，高壓端的避雷設備則用作接地點與配電柜外殼。
5結語
保障電力系統的安全穩定運行是電力通信的主要作用，由于在通信保護控制、信息傳遞的準確性、可靠性和快速性等方面電力行業的要求非?？量?，再加上電力部門在發展通信技術方面具有很大的優勢，為此，很多國家都在電力部門中將專用的電力系統通信網建立了起來。電力通信除了是電網調度自動化以及控制自動化得以實現的基礎之外，同時也是確保電網實現生產運行以及商業化運行的基礎?？傊?，在保障電網的經濟、安全和穩定運行方面電力通信具有十分重要的作用，在電力系統中電力通信的意義重大。
二、電力通信工程設計質量的有效控制措施
2.1制定科學的質量管理制度
必須要將編制審核和批準設計文件的制度制定出來，將各級設計人員的崗位責任制明確下來，從而確定好審核人員的質量責任，從而層層的分解質量管理的各項指標和任務。各個系負責人必須要將簽字關認真的把握住，要避免出現流于形式的情況，真正的做到嚴格把關，控制質量。在質量管理工作中做到獎懲有據、標準從嚴，最終能夠將結合約束和激勵的管理機制形成。
2.2嚴格的進行項目質量控制
要對電力通信工程的設計文件和原始勘察資料進行認真的檢查，要確保設計文件符合國家相關的規章制度、行業的有關規范，從而能夠將提升整體質量的途徑找到。要想做好電力通信工程設計質量的控制工作，首先就要將產生質量問題的因素找出來，在具體的設計項目質量控制中可以選擇排列圖分析的方式將會使質量受到影響的各種因素找出來，選擇因果分析圖的方式將導致質量問題產生的原因找到，嚴格的控制這些因素，最終使電力通信工程設計質量得到保障。
2.3對設計階段質量控制進行強化
對電力通信工程質量合理化的追求就是設計階段的質量控制工作，在對投資限額進行嚴格控制的前提下，能夠實現電力通信工程的最佳質量水平和功能，這就是所謂的合理化質量。所以在設計階段除了要避免出現對過高的質量標準、過全的功能進行追求而將投資的控制工作忽視的情況之外，同時還要防止將必要的功能犧牲掉，對工程投資的控制工作進行過分的強調。在具體的電力工程設計與控制工作中必須要將科學合理的質量控制點設置出來，只有這樣才能夠將電力通信工程設計的薄弱環節、關鍵部位和重要控制對象等確定下來，因此確定質量控制點是保證是實現設計質量目標的必不可少的前提。在對電力通信工程設計的質量控制點進行設置的時候，需要嚴格的以項目設計的特點為根據將其中會使質量受到影響的主要原因抓住，主要是在設計準備階段、設計全過程以及設計的后期服務階段對質量控制點進行設置，最終使電力通信系統的設計質量得到保證。
2.4對設計質量標準化進行積極的推行
對電力通信工程設計文件質量優劣進行衡量的非常重要的一個依據就是設計技術標準，產品質量在技術標準中具有十分明確的界定和文字表述。如果電力通信工程的設計質量符合標準規定的要求，那么其就屬于合格的設計；如果其不符合規范規定的要求，那么就屬于不合格設計，因此在審查的時候就不能夠通過。而要想順利地實施技術標準，就必須要具備較高的工作標準和管理標準，所以，對提高電力工程設計的產品質量而言將標準化工作做好具有十分重大的意義。盡管從事電力通信工程設計工作的人員具有不同的經驗和水平，然而通過標準化設計可以使設計文件的質量得到最大限度的保證，并且可以確保通信工程設計具有較高的重量水平。與此同時，還要嚴格的以工程設計的特點為根據將相關的作業指導書制定好，主要內容包括設計作業流程、現場勘查細則以及關于設計內容的深度、格式要求等，最終能夠使設計質量管理具備好的基礎。
三、結語
內部控制關系到企業財產物資的安全完整、關系到會計系統對企業經濟活動反映的正確性和可靠性。企業為實現既定的管理目標，必需建立起了一整套內部控制制度，以保證企業有序、健康地發展。企業在建立了電算化會計系統后，企業會計核算和會計管理的環境發生了很大的變化。由于使用了計算機，會計數據處理的速度加快了，會計核算的準確性和可靠性得到了極大的提高，減少了因疏忽大意及計算失誤造成的差錯。但是，也為企業的內部控制帶來了許多前所未有的新問題，對企業內部控制制度造成了極大的沖擊，使企業內部控制制度在新的環境下顯得落后于形勢了，由于電算化會計系統的特殊性，建立一整套適合電算化會計系統的內部控制制度就顯得尤為重要。
電算化會計系統對內部控制的特殊要求主要體現在以下幾方面：
1．計算機的使用改變了企業會計核算的環境
企業使用計算機處理會計和財務數據后，企業的會計核算的環境發生了很大的變化，會計部門的組成人員從原來由財務、會計專業人員組成，轉變為由財務、會計專業人員和計算機數據處理系統的管理人員及計算機專家組成。會計部門不僅利用計算機完成基本的會計業務，還能利用計算機完成各種原先沒有的或由其他部門完成的更為復雜的業務活動，如銷售預測、人力資源規劃等。隨著遠程通訊技術的發展，會計信息的網上實時處理成為可能，業務事項可以在遠離企業的某個終端機上瞬間完成數據處理工作，原先應由會計人員處理的有關業務事項，現在可能由其他業務人員在終端機上一次完成；原先應由幾個部門按預定的步驟完成的業務事項，現在可能集中在一個部門甚至一個人完成。因此，要保證企業財產物資的安全完整、保證會計系統對企業經濟活動反映的正確和可靠、達到企業管理的目標，企業內部控制制度的建立和完善就顯得更為重要，內部控制制度的范圍和控制程序較之手工會計系統更加廣泛，更加復雜。
2．電算化會計系統改變了會計憑證的形式
在電算化會計系統中，會計和財務的業務處理方法和處理程序發生了很大的變化，各類會計憑證和報表的生成方式、會計信息的儲存方式和儲存媒介也發生了很大的變化。原先反映會計和財務處理過程的各種原始憑證、記帳憑證、匯總表、分配表、工作底稿等作為基本會計資料的書面形式的資料減少了，有些甚至消失了。由于電子商務、網上交易、無紙化交易等的推行，每一項交易發生時，有關該項交易的有關信息由業務人員直接輸入計算機，并由計算機自動記錄，原先使用的每項交易必備的各種憑證、單據被部分地取消了，原來在核算過程中進行的各種必要的核對、審核等工作有相當一部分變為由計算機自動完成了。原來書面形式的各類會計憑證轉變為以文件、記錄形式儲存在磁性介質上，因此，電算化會計系統的內部控制與手工會計系統的內部控制制度有著很大的不同，控制的重點由對人的控制為主轉變為對人、機控制為主的，控制的程序也應當與計算機處理程序相一致。
3．計算機的使用提高了控制舞弊、犯罪的難度
隨著計算機使用范圍的擴大，利用計算機進行的貪污、舞弊、詐騙等犯罪活動也有所增加，由于儲存在計算機磁性媒介上的數據容易被篡改，有時甚至能不留痕跡地篡改，數據庫技術的提高使數據高度集中，未經授權的人員有可能通過計算機和網絡瀏覽全部數據文件，復制、偽造、銷毀企業重要的數據。計算機犯罪具有很大的隱蔽性和危害性，發現計算機舞弊和犯罪的難度較之手工會計系統更大，計算機舞弊和犯罪造成的危害和損失可能比手工會計系統更大，因此，電算化會計系統的內部控制不僅難度大、復雜，而且還要有各種控制的計算機技術手段。
由此可見，計算機會計系統的內部控制制度與手工會計系統的內部控制制度相比較，計算機會計系統的內部控制是范圍大、控制程序復雜的綜合性控制，是控制的重點為職能部門和計算機數據處理部門并重的全面控制，是人工控制和計算機自動控制相結合的多方位控制。
隨著計算機在會計工作中的普遍應用，管理部門對由計算機產生的各種數據、報表等會計信息的依賴越來越大，這些會計信息的產生只有在嚴格的控制下，才能保證其可靠性和準確性。同時也只有在嚴格的控制下，才能預防和減少計算機犯罪的可能性。
計算機會計系統的內部控制制度，從計算機會計系統的建立和運行過程來看，可分為對系統開發和實施的系統發展控制、對計算機會計系統各個部門的管理控制、對計算機會計系統日常運行過程的日?？刂?。
一、系統開發、發展控制
計算機會計系統的系統開發、發展控制包括開發前的可行性研究、資本預算、經濟效益評估等工作，開發過程中系統分析、系統設計、系統實施等工作，以及對現有系統的評估、企業發展需求，系統更新的可行性研究，更新方案的決策等工作。系統開發、發展控制的主要內容一般包括以下幾方面。
（一）授權和領導認可
計算機會計系統的開發和發展必需經過有關領導的認可和授權，這關系到系統開發、發展、更新等項目的成敗。計算機會計系統的開發項目一般投資金額都比較大，對企業整體管理目標的影響也比較大，往往需要對原有的管理體制進行較大的改革，是牽一發動全身的重大舉措，因此必需得到授權和領導認可。計算機會計系統的發展和更新是對原有計算機會計系統進行重大改進，同樣對會對企業管理體制造成較大的影響，同時對現有計算機會計系統的任何改動都可能危及整個系統的安全可靠，因此也必需得到授權和領導認可。而且領導的授權和認可也有利于保證系統開發和發展的物資和資金的需要。
（二）符合標準和規范
計算機會計系統的開發和發展項目，不論是自行組織開發還是購買商品化軟件，都必需遵循國家有關機關和部門制訂的標準和規范。其中包括符合標準和規范的開發和審批過程、合格的開發人員或軟件制造商、系統的文件資料和流程圖、系統各功能模塊的設計等等。目前我國已經頒布的有關國家標準和規范主要由財政部1994年頒布執行的《會計電算化管理辦法》、《會計核算軟件基本功能規范》、《會計電算化工作規范》、《商品化會計核算軟件評審規則》等，各地也頒布各種地方標準，如上海市財政局頒布的《上海市會計電算化實施辦法》等地方性標準。按標準和規范開發和發展計算機會計系統可以使企業計算機會計系統更加可靠、更加完善，有利于對系統的維護和進一步的發展、更新。
（三）人員培訓
計算機會計系統應在開發階段就要對使用該系統的有關人員進行培訓，提高這些人員對系統的認識和理解，以減少系統運行后出錯的可能性。外購的商品化軟件應要求軟件制作公司提供足夠的培訓機會和時間。在系統運行前對有關人員進行的培訓，不僅僅是系統的操作培訓，還應包括讓這些人員了解系統投入運行后新的內部控制制度、計算機會計系統運行后的新的憑證流轉程序、計算機會計系統提供的高質量的會計信息的進一步利用和分析的前景等等。
（四）系統轉換
新的計算機會計系統在投入使用，替換原有的手工會計系統或舊的計算機會計系統，必需經過一定的轉換程序。企業應在系統轉換之際，采取有效的控制手段，作好各項轉換的準備工作，如舊系統的結算、匯總，人員的重新配置、新系統需要的初始數據的安全導入等。新的計算機會計系統是否優于舊系統，還需要進一步接受實踐的檢驗，因企業的具體情況不同，新的計算機會計系統不一定比舊的計算機會計系統更適合企業的經營特點，甚至購買或自行開發的計算機會計系統還不如手工會計系統更適合企業的經營特點。因此企業在系統轉換之際，采用新舊系統并行運行一段時間，以便檢驗新的計算機會計系統。并行運行的時間一般至少為三個月。
（五）程序修改控制
企業經營活動變化及經營環境變化，可能導致使用中的軟件進行修改，計算機會計系統經過一段時期的使用也會發現一些需要進行修改的地方，因此，軟件的修改是難以避免的。對會計軟件進行修改必須經過周密計劃和嚴格記錄，修改過程的每一個環節都必須設置必要的控制，修改的原因和性質應有書面形式的報告，經批準后才能實施修改，計算機會計系統的操作人員不能參與軟件的修改，所有與軟件修改有關的記錄都應該打印后存檔。
二、管理控制
管理控制是指企業建立起一整套內部控制制度，以加強和完善對計算機會計系統涉及的各個部門和人員的管理和控制。管理控制包括組織機構的設置、責任劃分、上機管理、檔案管理、設備管理等等。
（一）組織機構設置
企業實現了會計電算化后，應對原有的組織機構進行適當的調整，以適應計算機會計系統的要求。企業可以按會計數據的不同形態，劃分為數據收集輸入組、數據處理組和會計信息分析組等組室；也可以按會計崗位和工作職責劃分為計算機會計主管、軟件操作、審核記帳、電算維護、電算審查、數據分析等崗位。組織機構的設置必須適合企業的實際規模，符合企業總體經營目標，并且，應按精簡、合理的原則對組織機構的設置進行成本效益分析。
（二）職責劃分
內部控制的關鍵之點就在于不相容職務的分離，計算機會計系統與手工會計系統一樣，對每一項可能引起舞弊或欺詐的經濟業務，都不能由一個人或一個部門經手到底，必須分別由幾個人或幾個部門承擔。在計算機會計系統中，不相容的職務主要有系統開發、發展的職務與系統操作的職務；數據維護管理職務與電算審核職務；數據錄入職務與審核記帳職務；系統操作的職務與系統檔案管理職務等。企業為防止舞弊或欺詐，應建立一整套符合職責劃分原則的內部控制制度，同時，還應建立起職務輪換制度。
（三）上機管理
企業用于計算機會計系統的計算機應盡可能是專用的，企業應對計算機的使用建立一整套管理制度，以保證每一個工作人員和每一臺計算機都只做其應該做的事情。一般來講，企業對用于計算機會計系統的計算機的上機管理措施應包括輪流值班制度、上機記錄制度、完善的操作手冊、上機時間安排等，此外，會計軟件也應該有完備的操作日志文件。
（四）檔案管理
計算機會計系統有關的資料應及時存檔，企業應建立起完善的檔案制度，加強檔案管理。一個合理完善的檔案管理制度一般有合格的檔案管理人員、完善的資料借用和歸還手續、完善的標簽和索引方法、安全可靠的檔案保管設備等。除此之外，還應定期對所有檔案進行備份的措施，并保管好這些備份。為防止檔案被破壞，企業應制訂出一旦檔案被破壞的事件發生時的應急措施和恢復手段。企業使用的會計軟件也應具有強制備份的功能和一旦系統崩潰等及時恢復到最近狀態的功能。
（五）設備管理
對于用于計算機會計系統的各種硬件設備，應當建立一套完備的管理制度以保證設備的完好，保證設備能夠正常運行。硬件設備的管理包括對設備所處的環境進行的溫度、濕度、防火、防雷擊、防靜電等的控制，也包括對人文環境的控制，如防止無關人員進入計算機工作區域、防止設備被盜、防止設備用于其他方面等。
三、日?？刂?/p>
日?？刂剖侵钙髽I計算機會計系統運行過程中的經常性控制。日?？刂瓢ń洕鷺I務發生控制、數據輸入控制、數據通訊控制、數據處理控制、數據輸出控制和數據儲存控制等。
（一）業務發生控制
業務發生控制又稱"程序檢查"，主要目的是采用相應的控制程序，甄別、拒納各種無效的、不合理的及不完整的經濟業務。在經濟業務發生是，通過計算機的控制程序，對業務發生的合理性、合法性和完整性進行檢查和控制，如表示業務發生的有關字符、代碼等是否有效，操作口令是否準確，經濟業務是否超出了合理的數量、價格等的變動范圍。企業還應建立有效的控制制度以保證計算機的控制程序能正常運行。
（二）數據輸入控制
由于計算機處理數據的能力很強，處理速度非?？欤绻斎氲臄祿粶蚀_，處理結果就會出現差錯，在數據輸入時如果存在哪怕是很小的錯誤數據，一旦輸入計算機就可能導致錯誤的擴大化，影響整個計算機會計系統的正常運行。因此，企業應該建立起一整套內部控制制度以便對輸入的數據進行嚴格的控制，保證數據輸入的準確性。數據輸入控制首先要求輸入的數據應經過必要的授權，并經有關的內部控制部門檢查；其次，應采用各種技術手段對輸入數據的準確性進行校驗，如總數控制校驗、平衡校驗、數據類型校驗、重復輸入校驗等。
（三）數據通訊控制
數據通訊控制是企業為了防止數據在傳輸過程中發生錯誤、丟失、泄密等事故的發生而采取的內部控制措施。企業應該采用各種技術手段以保證數據在傳輸過程中的準確、安全、可靠。如將大量的經濟業務劃分成小批量傳輸，數據傳輸時應順序編碼，傳輸時要有發送和接收的標識，收到被傳輸的數據時要有肯定確認的信息反饋，每批數據傳輸時要有時間、日期記號等等。
（四）數據處理控制
數據處理控制是指對計算機會計系統進行數據處理的有效性和可靠性進行的控制。數據處理控制分為有效性控制和文件控制。有效性控制包括數字的核對、對字段、記錄的長度檢查、代碼和數值有效范圍的檢查、記錄總數的檢查等。文件檢查包括檢查文件長度、檢查文件的標識、檢查文件是否被感染病毒等。
（五）數據輸出控制
數據輸出控制是企業為了保證輸出信息的準確、可靠而采取的各種控制措施。輸出數據控制一般應檢查輸出數據是否與輸入數據相一致，輸出數據是否完整，輸出數據是否能滿足使用部門的需要，數據的發送對象、份數應有明確的規定，要建立標準化的報告編號、收發、保管工作等。
（六）數據存儲和檢索控制
為了確保計算機會計系統產生的數據和信息被適當地儲存，便于調用、更新和檢索，企業應當對儲存數據的各種磁盤或光盤作好必要的標號，文件的修改、更新等操作都應附有修改通知書、更新通知書等書面授權證明，對整個修改更新過程都應作好登記，計算機會計系統應具有必要的自動記錄能力，以便業務人員或審計人員查詢或跟蹤檢查。
關鍵詞:步進電機控制系統，插補算法，變頻調速，軟硬件協同仿真
1引言
作為一種數字伺服執行元件，步進電機具有結構簡單、運行可靠、控制方便、控制性能好等優點，廣泛應用在數控機床、機器人、自動化儀表等領域。為了實現步進電機的簡易運動控制，一般以單片機作為控制系統的微處理器，通過步進電機專用驅動芯片實現步進電機的速度和位置定位控制。
2圓弧插補改進算法
逐點比較插補算法因其算法簡單、易實現且最大誤差不超過一個脈沖當量，在步進電機的位置控制中應用的相當廣泛[1]。圓弧插補中，為了確定一條圓弧的軌跡，可采用：給出圓心坐標、起點坐標和終點坐標;給出半徑、起點和終點坐標;給出圓弧的三點坐標等。在算法實現時這些參數若要存放在單片機內部資源有限的數據存儲器（RAM）中，如果要經過復雜的運算才能確定一段圓弧，不但給微處理器帶來負擔，而且要經過多步運算，往往會影響到算法的精確度。因此選取一種簡單且精確度高的插補算法是非常必要的。本文提出了一種改進算法：在圓弧插補中，無論圓弧在任何位置，是順圓或是逆圓，都以此圓弧的圓心作為原點來確定其他坐標。因此只須給出圓弧的起點坐標和圓弧角度就可以確定該圓弧。如果一個軸坐標用4個字節存儲（如12.36），而角度用2個字節存儲（如45°），則只需要10個字節即可確定一段二維的圓弧。較之起其他方法，最多可節省14個存儲單元?，F以第I象限逆圓弧為例，計算其終點坐標。如圖1所示，（X0，Y0）為圓弧的起點坐標，（Xe，Ye）為圓弧的終點坐標，θ為圓弧的角度。
終點坐標相對X軸的角度：
本系統要求輸入的角度精確到1度，輸入坐標的分辨率是0.01，單片機C語言的浮點運算能精確到0.000001，按照上面的公式算出的終點坐標，雖存在誤差，但這個誤差小于1%，能夠滿足所要求的精確度。
3步進電機的變頻調速
雖然步進電機具有快速啟停能力強、精度高、轉速容易控制的特點，但是在實際運行過程中由于啟動和停止控制不當，步進電機仍會出現啟動時抖動和停止時過沖的現象，從面影響系統的控制精度。尤其是步進電機工作在頻繁啟動和停止時，這種現象就更為明顯[2]。為此本文提出了一種基于單片機控制的步進電機加減速離散控制方法。加減速曲線如圖2所示，縱坐標是頻率f，單位為脈沖/秒或步/秒。橫坐標時間t，單位為秒。步進電機以f0啟動后加速至t1時刻達到最高運行頻率f，然后勻速運行，至t2時刻開始減速，在t5時刻電機停轉，總的步數為N。其中電機從靜止加速至最高運行頻率和從最高運行頻率至停止至是步進電機控制的關鍵，通常采用勻加速和勻減速方式。
采用單片機對步進電機進行加減速控制，實際上就是改變輸出脈沖的時間間隔，可采用軟件和硬件兩種方法。軟件方法依靠延時程序來改變脈沖輸出的頻率，其中延時的長短是動態的，該方法因為要不停地產生控制脈沖，占用了大量的CPU時間;硬件方法是依靠單片機內部的定時器來實現的，在每次進入定時中斷后，改變定時常數（定時器裝載值），從而升速時使脈沖頻率逐漸增大，減速時使脈沖頻率逐漸減小。這種方法占用CPU時間較少，是一種效率比較高的步進電機調速方法?？紤]到單片機資源（字長）和編程的方便，不需要每步都計算定時器裝載值。如圖3所示，采用離散方法將加減速曲線離散化。離散化后速度是分臺階上升的，而且每上升一個臺階都要在該臺階保持一段時間，以克服由于步進電機轉子轉動慣量所引起的速度滯后。只有當實際運行速度達到預設值后才能急速加速，實際上也是局部速度誤差的自動糾正。
4系統軟硬件協同設計
對于51系列單片機的軟件開發，傳統的方法是在PC機上采用Keil等開發工具進行程序設計、編譯、調試，待程序調試通過之后生成目標文件下載至單片機硬件電路再進行硬件調試[3]。這種方法只有硬件電路完成之后才能進行系統功能測試，若此時發現硬件電路存在設計問題且必須進行修改時就會顯著影響系統開發的成本和周期。為此，本文采用了系統軟硬件協同仿真的開發方法，使得硬件電路實現前的功能測試成為可能。同時硬件電路的軟件化仿真為硬件電路的設計與實現提供了有力的保障。其中在KeiluVision2集成開發環境下，實現步進電機控制系統的程序設計、編譯、調試，并最終生成目標文件＊.hex，而由英國ProteusLabcenterelectronics公司所提供的EDA工具Proteus則利用該目標文件＊.hex實現對步進電機控制系統硬件電路功能的測試。
圖4步進電機控制系統硬件電路仿真
如圖4所示，單片機AT89C55司職步進電機控制器，通過運行在KeiluVision2環境下所開發的程序來控制兩個步進電機驅動芯片L298，從而實現對AXIS_X/AXIS_Y兩軸步進電機的聯動控制。L298驅動芯片的步進脈沖輸入信號來自AT89C55P0端口，使能信號ENABLEA與ENABLEB并聯接到AT89C55的P3.0、P3.1口，由程序控制實現步進電機的使能，從而避免電機線圈處于短路狀態而燒壞驅動芯片。4x4鍵盤陣列接AT89C55的P1端口，通過程序設計定義每個按鍵的具體功能。LCD的數據端口DB0～DB7接AT89C55的P2端口，控制端口RS,RW,E分別接單片機的P3.5,P3.6,P3.7口。相關的參數值、X/Y軸坐標值可以通過LCD以文本方式顯示。本文采用軟硬件協同仿真的方法經過設計à測試à修正à再測試一次次迭代開發，在制作控制系統硬件電路之前即可實現對系統整機功能的測試。待系統程序和硬件電路設計方案最終完善之后便可以實際制作如圖5所示的硬件電路。顯然該種方法可以顯著提高系統軟硬件開發的成功率，從而有效降低系統的開發周期和開發成本。
5應用實例
圖5即是根據圖4進行硬件電路仿真的最終結果所制作的步進電機控制系統電路板。該電路驅動X/Y軸步進電機通過滾珠絲桿帶動二維工作臺作聯動，并由一只鉛筆模擬加工刀具將所要加工的二維軌跡描繪出來。
6結束語
本文在分析了傳統的逐點比較插補原理的基礎上提出了一種以最少的參數確定一條圓弧軌跡的插補方法。實現了一種有效的步進電機變頻調速的方法。采用系統軟硬件協同仿真的開發方法，使硬件電路實現前的功能測試成為現實，從而顯著改善系統開發的成本和周期。該種方法同樣也可以應用于其它類型控制系統的開發。
參考文獻
[1]廖效果,朱啟逑.數字控制機床.武漢:華中理工大學出版社.1999.3