电机传动与控制第五章控制电机.pptVIP

自整角机，正被绝对位置光电编码器取代。把两台电机上的光电编码器输出编码DA、DB（二进制或其他进制编码）进行数值比较，即可求出两者的角度差，再加以放大，用于驱动从动电机。 U=K（DA－DB ） ，相当于U= K（EA－EB ） 5．5 直线电动机 （自学） 直线电动机的原理，相当于把旋转电机沿着半径方向剖开，把定、转子展成平面而成。直线电机可以直接带动机械作直线运动 。 异步直线电机工作原理 滚珠丝杆驱动与直线电机驱动的比较 滑板的结构 机床立柱 直线电动机 滑 板 万向铰链 杆 件 介绍几种新电机 球电动机工作原理 这是一种概念电机，还没有正式产品。 电滚珠丝杆（转子做成丝杆） 采用先进电机驱动的并行机床 5.6目前常用的轴角速度的检测方法 光电编码器是轴角速度检测最常用的方法。分增量式和绝对式两种。增量式只能确定相对位置且有累积误差，绝对式可确定绝对位置，且没有累积误差。前者简单后者复杂。 光电编码器 绝对式编码器 （a）二进制码盘 （b）葛雷码盘 光电编码器测速方法： 1、测单位时间的脉冲个数（称为M法），转速越高精度越高，适合测高速； 2、测量两脉冲之间的时间（称为T法），转速越低精度越高，适合低速。 3、既测单位时间的脉冲个数又测两脉冲之间的时间（称为M-T法）适合大调速范围的转速测量。 f c—时钟脉冲； T g—规定的测量时间； T tach—编码器脉冲周期； T—检测时间； nM—被测转速； m1—规定的测量时间内计数器对编码器的脉冲计数值； m2—计数器对时钟脉冲频率f c的脉冲计数值； P—编码器每转脉冲数； 三种测速方法的比较： 在转动盘上开出一等进螺线栅缝，光源通过螺线状栅缝和固定栅缝后变成一光点，随着轴的转动，光点在感光面上上下移动。在感光面上安装位置检测元件，即可测出轴的转角及角速度。 光电式角度传感器 旋转变压器 作用：将输入的角度信号转换成高精度的电压信号输出。 结构：定、转子均有两个在空间上互相垂直的绕组。 原理：当给定子绕组输入一交流参考电压（励磁电压)，则转子绕组也会感应出一个交变电压，且当转子绕组与定子绕组平行时，电压最大，与定子绕组垂直时，电压为零。随着转子的转动，转子的一个绕组感应电压为正弦波，则另一绕组感应波为余弦波。e s=k U m sinωt sinθ; e c=k U m sinωt conθ(ω为载波频率），对上两式进行相敏解调后得： e s=U m sinθ; e c=Um conθ 定子 转子 把 e s 、 e c倒相后，利用它们的过0点和等值点把一个周期分为8个区域（卦限），并用3位二进制码对8个卦限进行编码，再结合A/D 测出各卦限的轴角。即可得到轴角的绝对位置。 这种处理方法类似于尺子，各卦限的编码相当于寸的刻度，A/D 采样值相当于厘的数值。各卦限的编码由下面的逻辑电路实现。分辨率等于8乘A/D 的数值。若一圈有N个绕组，A/D的位数n位，分辨率等于8×N×2 n。速度(Di± Di-1)/Δt 感应同步器 感应同步器由称为平面旋转变压器，所不同的是其绕组是由印刷电路图形做成，定子有多个绕组组成，其工作原理与旋转变压器相似。直线分辨率可达1μ，角度可达0.5“。 定子由相差90°的参考电压供电，把转子感应电压送进相位比较器后输出与转角成正比的脉冲。 磁编码器 由于磁场强度相对于固定的霍尔传感器而言，是按余弦规律变化，其数值恰好反映转角的变化，两次采样的时间间隔dT 与两次采样数值的差之比，即为转速，当前采样值的反三角函数值为当前绝对位置。这种传感器，响应快、允许工作速度高、结构简单、可靠、价格低；但位置精度稍差。 这是一种必威体育精装版的转速位置检测传感器在一块圆形的永磁体上，上半圆充成N极，下半圆充成S极，用一个霍尔传感器检测磁场的变化，通过内置单片机的A/D把磁场强度的变化进行处理，从而测出转速和位置。 本章参考文献 现代直流伺服控制技术及其系统设计 秦继荣编著 机械工业出版社 1993 机电一体化实用手册 [日] 三浦宏文主编 科学出版社