五、数控伺服反馈测量元件原理-数控技术.ppt

数字控制及装备技术研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology 根据叠加原理，转子绕组上总输出感应电势e为 e＝es＋ec ＝kUm cosθ sinωt-kUm sinθ cosωt ＝kUm sin(ωt-θ) 根据上式，通过鉴别转子感应电势的相位，即可测量转子相对定子转过的角度。 旋转变压器的鉴相方式用在相位比较伺服系统中。 第二节 检测装置 数字控制及装备技术研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology 定子的正弦、余弦绕组励磁电压为同频率、同相位，但不同幅值，即 us＝Um sinθd sinωt uc＝Um cosθd sinωt 式中 θd—励磁电压的给定相位角 分别励磁时，在转子绕组上产生的输出感应电势分别为 es＝kUm sinθd cosθ sinωt ec＝kUm cosθd cos(θ＋π/2) sinωt ＝－kUm cosθd sinθ sinωt (2) 鉴幅方式 根据转子输出的感应电势的振幅变化来检测转角。 第二节 检测装置 数字控制及装备技术研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology 根据叠加原理，转子上输出总感应电势为 e＝es ＋ ec ＝k Um (sinθd cosθ－cosθd sinθ) sinωt ＝k Um sin(θd －θ) sinωt 设初始状态θd＝θ，则e＝0。当转子相对定子有一转角，使θ变为θ＋Δθ，则感应电势增量为 Δe≈ kUm Δθ sinωt 由此可知，在Δθ较小的情况下，Δe与Δθ成正比，也就是鉴别Δe幅值，即可测Δθ大小。当Δθ较大时，通过改变θd，使θd＝θ，使Δe＝0，根据θd就可以确定θ。 第二节 检测装置 数字控制及装备技术研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology 5. 旋转变压器的特点 适用性强 电磁感应，不怕油污和灰尘，不易受干扰 使用寿命长，维护简单 工艺性好，成本低 应用广泛 第二节 检测装置 数字控制及装备技术研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology (2) 工作原理 光电盘装在被测轴上，随主轴一起转动。光电盘转动时，光电元件把通过光电盘和光栏板射过来的忽明忽暗的光信号(近似于正弦信号)转换为电信号，经整形、放大等电路的变换后变成脉冲信号。通过计算脉冲的数目，即可测出工作轴的转角；通过测定计数脉冲的频率，即可测出工作轴的转速。 5. 2 脉冲编码器的测量原理 数字控制及装备技术研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology (3) 脉冲编码器的辨向 光栏板上两条狭缝中的信号A和B(相位差90°)，通过整形，成为两相方波信号。根据先后顺序，即可判断光电盘的正反转。若A相超前于B相，对应电动机正转；若B相超前A相，对应电动机反转。若以该方波的前沿或后沿产生计数脉冲，可以形成代表正向位移和反向位移的脉冲序列。 A相 B相 90° A相 B相 90° A相 B相 90° A相 B相 90° 5. 2 脉冲编码器的测量原理 数字控制及装备技术研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology (4) 提高光电脉冲编码器分辨率的方法 提高光电盘圆周的等分狭缝的密度，实际上是使光电盘的狭缝变成了圆光栅线纹。 增加光电盘的发信码道，使盘上不仅只有一圈透光狭缝，而且有若干大小不等的同心圆环狭缝(称为码道)，光电盘回转一周发出的脉冲信号数增多，使分辨率提高。 5. 2 脉冲编码器的测量原理 数字控制及装备技术研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology 3、绝对式光电脉冲编码器 (