基于磁敏感傳感器高速電主軸測(cè)速模塊研究.pdf

1、高速電主軸是現(xiàn)代高速加工的核心技術(shù)之一，其在高性能機(jī)床上應(yīng)用廣泛，對(duì)高速電主軸有關(guān)技術(shù)的研究皆具有重要的學(xué)術(shù)意義與社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。而轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)為電機(jī)測(cè)試與控制系統(tǒng)提供了極具參考價(jià)值的狀態(tài)參數(shù)，速度測(cè)量的精確性與實(shí)時(shí)性將對(duì)控制系統(tǒng)的測(cè)控效果與性能產(chǎn)生直接的影響。對(duì)高速精密電主軸的轉(zhuǎn)速測(cè)量，有助于提升電主軸運(yùn)行時(shí)的控制精確度，提升產(chǎn)品質(zhì)量。
　　本文基于兩種磁敏感傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)電主軸的高、低轉(zhuǎn)速測(cè)量，確定了分別測(cè)量電主軸高速轉(zhuǎn)速測(cè)量、低速轉(zhuǎn)

2、速測(cè)量、低速下轉(zhuǎn)動(dòng)角度測(cè)量的方案。高速與低速下的轉(zhuǎn)速測(cè)量基于三端式差分磁阻傳感器，低轉(zhuǎn)速時(shí)速度與轉(zhuǎn)角測(cè)量基于LENORD+BAUER磁感應(yīng)式編碼器，兩者均為磁敏感傳感器。測(cè)速方法分別應(yīng)用頻譜分析法和定采樣周期M/T法。
　　本文首先應(yīng)用虛擬儀器（LabVIEW）作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了基于三端式差分磁阻傳感器的頻譜分析法測(cè)速程序，對(duì)電主軸進(jìn)行轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)并分析了該方法的優(yōu)缺點(diǎn)。三端式差分磁阻傳感器的集成度較低，DSP芯片不能直接識(shí)別其

3、輸出信號(hào)，本文設(shè)計(jì)制作了與傳感器配合使用的信號(hào)處理電路以及整體電源電路，以實(shí)現(xiàn)濾波選頻，波形轉(zhuǎn)換，模數(shù)隔離等功能，最終將其輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為DSP可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。然后，分別基于兩種磁敏感傳感器，應(yīng)用定采樣周期M/T法，編寫(xiě)相應(yīng)的軟件程序，并且實(shí)現(xiàn)串口通訊功能，可以與PC機(jī)進(jìn)行上、下位機(jī)數(shù)據(jù)通訊。
　　最后，在完成對(duì)測(cè)速模塊的整體的軟、硬設(shè)計(jì)后，對(duì)其進(jìn)行仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。首先利用Multisim仿真軟件對(duì)測(cè)速模塊的各項(xiàng)功能進(jìn)行了仿