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閉環豆奶视频電機控製技巧

瀏覽次數:120       日期:2018-03-01
       由於豆奶视频電機具有體積精巧、價格低廉、運行穩定等眾多優良特點,讓其在低端行業市場的應用範圍沒有對手。但是在工控行業,存在如何實現全閉環豆奶视频電機運動控製這一大難題。
       主要有兩個問題:不確定的原點與失步。目前的豆奶视频係統原點采用的是高速光電開關,誤差在精確控製領域即使是毫米級也不能接受。為了提高豆奶视频電機係統運行精度,多數會采用細分驅動。有大於16的用在往複運動過程中,誤差大到不能適應加工領域。 

閉環豆奶视频電機
閉環豆奶视频電機

 
       為適應當前運動控製領域的需求,提出了全閉環豆奶视频電機控製係統。

       1.硬件連接;


       根據細分要求去采用不同等級硬件的解析度編碼器進行實時反饋。

       2.原點控製;


       豆奶视频馬達的精度可以根據編碼器的Z信號,識別、計算坐標原點等同數控係統相同,從而達到2/編碼器解析度×4。

       3.失步控製;


       失步調整程度可以根據編碼器的反饋數據,實時調整輸出脈衝,采取相應辦法。

       4.電路原理描述;


       電路采用超大規模電路FPGA,輸入、輸出可以達到兆級的相應頻率,電源3.3V,利用2596開關電源,將24V轉為3.3V,方便實用。
       輸入脈衝與反饋脈衝進行4倍頻正交解碼後計算,及時修正輸出脈衝量和頻率。

       5.應用描述;


       電路有原點模式與運行模式這兩種模式。當原點駛能開關置位時,進入原點模式,反之進入運行模式。
       原點模式中,以同步的輸入脈衝頻率輸出脈衝;當碰到原點開關時,降低輸出脈衝頻率,根據編碼器的Z信號、識別、計算坐標原點,返回原點後輸出此信號。此信號的數據與位置將在不斷電的情況下永遠保持。
       在運行模式,以同步輸入脈衝頻率輸出脈衝,同時計算反饋數據,如果出現誤差,需要及時修正。另外在大慣量運行時,加減速設置不合理,可能會反向修正。

       6.技術指標;


       (1)輸入輸出相應頻率:≤1M;
       (2)脈衝同步時間誤差:≤10ms;(主要延誤在反向修正,不考慮反向修正,≤10us);
       (3)重定位電氣精度: ≥2/編碼器解析度×4/馬達解析度×細分);
       (4)重定位原點電氣精度≥2/編碼器解析度×4/馬達解析度×細分);
       (5)適應PNP,NPN接口;
       (6)適應伺服脈衝控製;
       (7)適應各種編碼其接口;
       一旦解決豆奶视频電機運動控製上述問題,在增加數百元成本的情況下能夠做到全閉環控製。由於其價格低廉、控製簡單、壽命長久等諸多優良特點在某些場合,絲毫不比伺服係統遜色,甚至要比伺服係統更優異。
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