一種絕對式編碼器零點調(diào)試儀的設計與實現(xiàn).pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,永磁同步電機及其驅(qū)動部分組成的伺服控制系統(tǒng)占有舉足輕重的地位。一個性能優(yōu)異的伺服控制系統(tǒng),除了要有合適的伺服控制策略,還需要安裝靈敏度高、動態(tài)性能好、精度高、抗干擾能力強的傳感器。編碼器的種類繁多,絕對式光電編碼器以其精度高、位置值唯一、無需掉電記憶等優(yōu)點在工業(yè)系統(tǒng)中得到廣泛的應用。伺服電機出廠前需要對安裝的編碼器進行零點校準以便于驅(qū)動器進行控制。多摩川絕對式編碼器具有性能穩(wěn)定,性價比高等優(yōu)點,是市場上比較流行的絕對式

2、光電編碼器。因此設計一種操作方便、精度高的多摩川絕對式編碼器零點調(diào)試儀具有非常重要的實用意義。
　　本文主要討論多摩川絕對式編碼器零點調(diào)試儀的設計與實現(xiàn)。通過分析絕對式編碼器的調(diào)零流程給出調(diào)零系統(tǒng)的總體設計方案,并選擇技術(shù)成熟的矢量控制為系統(tǒng)的控制策略。根據(jù)功能的劃分,調(diào)試儀分為硬件設計和軟件設計兩部分。其中硬件部分由控制板和功率驅(qū)動板組成?？刂瓢宀捎肁RM+FPGA的硬件架構(gòu),主要電路包括以ARM為核心控制芯片的最小系統(tǒng)電路和基

3、于FPGA的編碼器硬件接口等。功率驅(qū)動板輸出三相電流直接控制電機轉(zhuǎn)動,主要電路為整流電路和逆變電路。軟件設計采用模塊化思想和有限狀態(tài)機設計方法,其中主控芯片ARM進行伺服電機算法處理、調(diào)零流程控制和系統(tǒng)參數(shù)設置等,FPGA完成ARM與多摩川絕對式編碼器的通信。搭建一個系統(tǒng)實驗平臺,對調(diào)試儀軟硬件性能指標進行測試。實驗結(jié)果表明,該調(diào)試儀能夠快速準確地完成多摩川絕對式編碼器的零點校準,實現(xiàn)預期的設計目標。
　　目前本文設計的多摩川絕對