一種絕對式編碼器零點(diǎn)調(diào)試儀的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,永磁同步電機(jī)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(qiáng)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(diǎn)在工業(yè)系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。伺服電機(jī)出廠前需要對安裝的編碼器進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)以便于驅(qū)動器進(jìn)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(diǎn),是市場上比較流行的絕對式

2、光電編碼器。因此設(shè)計一種操作方便、精度高的多摩川絕對式編碼器零點(diǎn)調(diào)試儀具有非常重要的實(shí)用意義。
　　本文主要討論多摩川絕對式編碼器零點(diǎn)調(diào)試儀的設(shè)計與實(shí)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(shè)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(shè)計和軟件設(shè)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(jī)轉(zhuǎn)動,主要電路為整流電路和逆變電路。軟件設(shè)計采用模塊化思想和有限狀態(tài)機(jī)設(shè)計方法,其中主控芯片ARM進(jìn)行伺服電機(jī)算法處理、調(diào)零流程控制和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)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(shí)驗(yàn)平臺,對調(diào)試儀軟硬件性能指標(biāo)進(jìn)行測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該調(diào)試儀能夠快速準(zhǔn)確地完成多摩川絕對式編碼器的零點(diǎn)校準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)。
　　目前本文設(shè)計的多摩川絕對