PILZ光電編碼器的電機(jī)車調(diào)速控制系統(tǒng)研究
介紹了現(xiàn)有電機(jī)車轉(zhuǎn)速檢測方法的原理和特點(diǎn),推導(dǎo)了相應(yīng)的轉(zhuǎn)速計(jì)算公式。針對(duì)改進(jìn)型轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng),分析了測速誤差和機(jī)械誤差的影響,并在調(diào)速精度和啟動(dòng)時(shí)間兩方面與矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比。

PILZ光電編碼器的電機(jī)車調(diào)速控制系統(tǒng)研究
該編碼器的原始信號(hào)經(jīng)差分放大后一共有24路輸出信號(hào),采用三片A/D轉(zhuǎn)換芯片MAX1316對(duì)編碼器信號(hào)進(jìn)行采集,信號(hào)采集的控制芯片采用TI公司型號(hào)為TMS320F2812的DSP處理器。DSP可以實(shí)時(shí)地處理編碼器的信號(hào),將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為編碼器的位置信息,也可以通過USB接口將編碼器的光電信號(hào)數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī),以便對(duì)編碼器的性能參數(shù)進(jìn)行更為詳細(xì)的分析。超聲波定位技術(shù)多是對(duì)靜止物體的定位,目前已達(dá)到較高的定位精度,但是對(duì)移動(dòng)物體的定位精度比較低,而且還存在定位盲區(qū)的問題。為了提高對(duì)移動(dòng)物體的定位精度和消除定位盲區(qū),綜合采用了紅外超聲三邊測距的定位方法和PILZ光電編碼器航跡推算的相對(duì)定位方法對(duì)二輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)小車進(jìn)行定位,并且對(duì)電路器件延遲產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了校正,增加了溫度補(bǔ)償矯正超聲波傳輸速度的功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此設(shè)計(jì)能夠比較準(zhǔn)確地測量小車的運(yùn)行軌跡和方向,并解決了傳統(tǒng)單純依靠紅外超聲定位存在的盲區(qū)問題。螺紋加工是數(shù)控車床重要的加工功能,要保證螺紋的加工精度,必須準(zhǔn)確的獲取主軸角位置信號(hào)。為此設(shè)計(jì)了螺紋脈沖檢測電路,其中整形電路采用SN75115雙重微分接受器去除共模干擾,鑒相及同步控制用74LS74D觸發(fā)器組成,也解決了低速大螺距加工問題。該電路經(jīng)實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證是可靠的。傳統(tǒng)的譯碼電路中,光電碼盤輸出光電流信號(hào)的變化對(duì)譯碼結(jié)果及電路使用壽命有嚴(yán)重的影響。提出的是一種改進(jìn)的數(shù)字譯碼電路設(shè)計(jì)方案,能夠有效地降低碼盤內(nèi)部器件老化和各種環(huán)境變換引起的誤碼和裝調(diào)的復(fù)雜度,同時(shí)實(shí)現(xiàn)電路的通用性,并大大延長了電路的使用壽命。

PILZ光電編碼器的電機(jī)車調(diào)速控制系統(tǒng)研究
仿真結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有更大的測速誤差容許度和更好的穩(wěn)定性,在保證調(diào)速精度的同時(shí)具有更快的啟動(dòng)時(shí)間。提出了一種利用dsPIC30F數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制的實(shí)現(xiàn)方案,該方案簡單可靠,且轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定,轉(zhuǎn)速變化平穩(wěn),已經(jīng)成功應(yīng)用于工礦電機(jī)車中。