本课题为自动平衡装置伺服控制系统的设计与研究,详细介绍了一种自行研制的新型自动平衡伺服装置,通过现代自动控制方法,实现了对自动平衡装置中平衡体位置的准确控制,解决了风机等大型旋转机械生产运行中转子不平衡的问题,对自动平衡原理以及自动平衡装置伺服控制系统的设计与研究进行了论述。首先对自动平衡系统的基本原理进行了简要说明,并提出了自动平衡系统的总体方案设计,制定了系统运行的控制方法。其次对伺服系统进行了相关的硬件及软件设计,硬件部分主要包括锁相倍频电路设计、电平转换电路设计、二进制全加器外围电路设计、光电隔离电路设计、驱动板电路设计以及传感器的选用等。软件设计包括PC机与单片机间串口通信程序设计,上位机软件选用Visual Basic6.0进行程序设计,主要包括主程序、系统界面、发送数据模块以及接收数据模块等。下位机中采用C语言进行编程,完成与上位机间的通信。另外提出了一种基于Qt软件的调制波幅值可调的正弦脉宽调制信号生成方法。最后通过实验对整个系统进行了多方面的验证。首先完成了串口通信实验,查看是否能够完成数据的发送与接收,然后将上位机与下位机联机,对其整体的准确性、稳定性进行实验验证,并应用于后续试验。另外完成了脉宽调制信号软件仿真实验,将软件设计生成的信号曲线与利用示波器测得的实际信号曲线进行比较,验证是否能够形成我们系统所需的正弦脉宽调制信号。本文最后进行了自动平衡装置伺服控制的的原理性实验,实验结果表明本论文所研究的伺服控制系统能有效地对自动平衡装置有效地控制,具有较高的实用价值。