PLC电机转速测量系统设计与实现

针对工业控制领域电机转速测量问题,设计了一种通用测量系统。该系统采用光电编码器作为电机转速的脉冲产生装置,利用西门子S7-200 PLC的高速计数器采集光电编码器产生的脉冲信号,根据M法测速方式,由PLC实时计算电机转速。测试表明,该通用测速系统快速可靠准确,可用于工业控制领域电机转速测量。     

测速传感器性能检测系统的设计与开发

与串激电动机配套用的测速传感器是高档滚筒洗衣机实现电动机智能化控制的关键环节。设计的感应线圈检测系统,利用无刷直流电动机转速范围大、控制可靠等特点,通过把感应产生的交流电压经过全波精密整流电路处理成直流电压信号,供计算机采集处理,从而实现对感应线圈性能的检测。经实验验证,该系统具有运行可靠,控制方便、稳定性好和测量精度高等优点。     

屏蔽电泵用永磁测速装置的设计与试验验证

主要介绍一种新型全封闭永磁测速装置,应用在某核用高温高压屏蔽电泵上作为测速元件。它采用磁电式测量原理,磁体转动在线圈中产生感应信号,利用感应信号频率与转速良好线性关系,通过测量感应信号的频率得到转速;同时,根据其使用环境的特殊性,对其应用环境下的技术难点进行攻关,包括结构设计,关键技术,试验验证等。     

基于单片机和8254计数器的电机转速测量方法

通过单片机扩展8254计数器、采用变周期算法实现电机转速的高精度和实时测量.介绍了测速电路组成及8254的主要工作方式和控制命令;分析了测频率法和测周期法两种转速测量方法的理论误差,结合单片机系统特点和具体的测量要求,把测速范围分为高低两个区间,应用不同的8254工作状态,使测量结果完全满足精度需求,具有占系统资源少、算法简单和反应快的特点.     

基于FPGA的电机转速高精度测量技术研究

通过研究高精度频率测量的方法和原理,对使用增量式光电编码器的电机转速进行测速计算,设计了基于FPGA为核心的测速系统,通过简单的计算完成了对电机转速高精度的测量。此方法消除了被测信号±1的计数误差。试验研究表明:此方法简单有效,实现了电机转速的准确测量。     

基于AVR微处理器的高精度转速测量装置研制

传统的M/T测速方法在测量转速时,存在误差大的问题。采用AVR嵌入式ATmega128微机处理器作为控制核心,提出一种转速检测自动修正控制算法,此算法低速时也能完成0～±2000r/min的高精度实际转速测量。研制出集测量、转换、显示及反馈功能于一体转速测量装置,通用于交、直流电动机的转速测量中,具有检测时间短、测量精确度高、寿命长及通用性强等特点。     

基于单片机的电机转速测量系统的设计

为了研制简单可靠的直流电机测速装置,提出了基于单片机和集成芯片设计电机转速测量系统的方案.介绍了霍尔传感器测速的工作原理,设计了系统的硬件电路和软件.该系统以AT89S51单片机为核心,主要包括电源模块、按键模块、转速测量电路模块和显示模块等,通过将脉冲信号送入单片机系统进行计数运算,并将转速测量结果显示在LED上.运行试验表明,系统结构简单,工作稳定可靠,满足电机的测速要求.     

基于FPGA的电机测速电路设计与实现

为了满足运动控制系统中电机及其他场合测速、测频的要求,提出了一种基于等精度测频原理的频率计,并通过编码器信号不同的处理方法的对比给出了一种基于FPGA的设计方案,使系统能够完成对电动机转速参数和数据的采集和显示.在QuartusⅡ开发软件环境下,采用硬件编程语言Verilog HDL,实现了电机转速精确的的测量.经在实际应用证明,该系统安全可靠、运行稳定、操作灵活、抗干扰能力强、使用方便,编码器信号四倍频后的测速电路精度可达百万分之一.     

基于AT89S52的智能化转矩转速测试仪的研制

采用AT89S52单片机为核心,外扩采样、显示、保护、通信等电路构与一个高性能转矩转速测试仪,用于测量电机的输出转矩、功率和转速.分析了转矩和转速测量原理,测试仪的转矩测量采用了能量转化法,转速测量采用测速范围较宽的M/T测速法.介绍了其硬件结构和软件设计.经过实验验证,所设计的测试仪不但提高了测量精度,而且简化了硬件结构,降低了成本;测试结果与实际相符.     

高功率液压驱动系统测速方法的改进

高功率液压驱动系统测速部分一般采用测速发电机测量转速,但这种方法故障率高,严重影响液压系统的安全稳定运行。本文给出了一种齿轮测速的方法,将转速信号转化为脉冲频率信号进行测量和显示。结果表明,改进后的测速系统精度可以满足要求,故障率大大降低。     

电机转矩转速测量方法的分析

电机的转矩和转速是最重要的两个参数,对它们的测量必须准确.根据用户提出的测量航空电机具体要求,本文分析了转矩和转速的测量原理,指出了采用应变式和光电式传感器构成测量仪更适合测量大转矩、高转速电机.虽然与传统的测量方法一致,但经过理论分析,得出了这种测量方式机械结构影响测量稳定性的原因,即传动轴受减速器齿轮啮合力作用产生的弯曲应变和结构谐振对测量精度影响最大.本文通过精确的计算,充分地考虑了机械结构对测量稳定性的影响,提出了选择转矩传感器及转速传感器的基本原理与方法.据此,在所研制的电机测量仪中,大大地提高了测量精度,并有效地减小了测量仪的体积和重量,适合航空工业应用.     

数控研磨机研磨去除量的在线监控系统试验研究

将光栅测量系统和数控技术用于高速研磨机上,从而给研磨机增加监控功能,这是新型高速研磨机的发展方向。光栅测量系统具有数字化、精度高和安装方便等优点,故选用光栅测量系统测量压头的位移,并利用计算机实现相应的控制。介绍了光栅测量系统的组成、工作原理及主要技术参数,并对数控研磨机监控装置的组成和监控原理进行了分析,对高速研磨机的设计优化具有参考价值。     

数控齿轮加工机床的在机测量系统

基于齿轮渐开线轮廓面的构型机理和数控齿轮加工机床的运动功能,提出了一种齿轮在机测量方法,并开发了相应的在机测量系统。该方法在不增加额外的测量系统机械机构的情况下,充分利用数控机床自身的高速、高精密和高可靠性的伺服运动实现渐开线齿轮的齿形、齿向及齿距等误差项目的在机测量。在机测量实验表明了该系统的有效性和可行性,是齿轮在机测量中高效率、高精度、低成本的解决方案,构成了数控机床质量保证系统中的一个重要环节。     

高精度角位移平台的研制及误差补偿*

在拉曼光谱仪中,要求承载分光元件转动的角位移平台在具备较大的转动范围、较高的转角分辨率和转角定位精度的同时还具备较快的转动速度,传统的几种驱动方式很难同时满足上述所有要求。有鉴于此,设计了一种采用力矩电机直接驱动技术的高精度角位移平台。一般控制方法的控制精度在很大程度上依赖于反馈元件的测量精度,为了突破反馈元件测量精度对整个控制精度的影响,采用了一种更为精确的误差补偿校正技术,并搭建了误差测量装置,将测得的绝对转角误差在控制器中通过一定的控制算法加以有效的补偿。最后,对结构设计和误差补偿校正的效果进行了实验检测。结果显示:当测量步距为1°时,双向绝对定位精度优于1.008″;当测量步距为10°时,双向绝对定位精度为0.648″;回转轴系的轴向晃动误差小于±5″。以上结果验证了该角位移平台具有机械精度高、转角分辨率高、定位准确等技术优势,能够满足拉曼光谱仪等相关仪器的使用需求。     

基于直驱电机的旋转轴精度检测系统的研究与实现

传统的数控机床旋转轴运动精度检验方法存在精度低、检验重复性差等缺点,而先进的激光干涉仪也存在调整困难、成本偏高的不足.因此对数控机床旋转轴精度的检测进行研究,采用一种可实现高精度位置控制的直接驱动电机和PMAC运动控制卡为关键部件,组成对数控机床旋转轴定位精度检测的测量系统,实现了对混联车铣复合机床旋转轴运动精度的检测,分析了该测量系统的结构和测量原理以及测量误差源的产生,并提出了进一步改进的措施.     

The high response and high efficiency velocity control of a hydraulic injection molding machine using a variable rotational speed electro-hydraulic pump-controlled system

High response and high efficiency velocity control of a hydraulic injection molding machine (HIMM) is requested especially for the process of high-tech industries, such as CD and DVD disks, plastic optical lens, light guide plates, etc. Instead of the hydraulic valve-controlled systems that have the problem of low energy efficiency but have been used widely in today’s HIMMs, the paper develops a high response and high energy efficiency electro-hydraulic pump-controlled system driven by a variable rotational speed AC servo motor for achieving high response and high efficiency velocity control in HIMMs. A constant displacement axial piston pump combined with the AC servo motor is developed in this research as the high response electro-hydraulic pump-controlled system for the HIMMs. For that, the control strategy, signed-distance fuzzy sliding mode control (SD-FSMC) is developed to simplify the fuzzy rule base through the sliding surface for practical applications. The developed high response variable rotational speed electro-hydraulic pump-controlled system controlled by SD-FSMC is implemented and verified experimentally for velocity control with various velocity targets and external loading conditions. Furthermore, the energy efficiencies of different experiments are analyzed and compared precisely by the power quality recorder used to measure the electrical power consumed by the AC servo motor.     

基于单片机的数字转速表设计

数字转速表设计是以单片机（AT89S52）为控制芯片,利用S52单片机三个定时器的特点,运用转速测量M/T法,通过对光电编码盘输出的脉冲信号测量,获得电动机转速测量,精度高,范围宽。     

交流伺服技术在直驱型工业平缝机中的应用

交流伺服技术具备响应速度快、定位精度高等特点,将其应用在工业平缝机的控制系统中,可提高工业平缝机的整机性能。文中分析了平缝机的机械结构和负载特性,采用永磁同步电动机作为动力源,绝对式磁电编码器作为位置检测元件,32位高性能单片机作为主控芯片,设计了控制系统的样机,并对其控制性能进行了测试和分析,其整机性能已达到了国际标准,提高了国内工业平缝机的机电一体化水平。     

超精密机床宏/微双驱动微位移机构的设计与控制

提出了一种宏/微双驱动微进给机构的设计与控制方法。介绍了宏/微双驱动微位移机构的结构设计,将宏动(大行程)和微动(高分辨率)两者串联以获得理想的运动性能。该机构用步进电机作为宏动的驱动装置以获得大行程和高响应速度,用压电陶瓷微位移器作为精密运动以提高运动分辨率和运动精度。设计了该机构的控制系统,用一个基于模型的开关控制器对微位移装置进行控制,并设计专门的运动分配模块对宏/微运动进行协调控制。最后,分别控制宏动和微动装置对该系统进行了实验,并用激光干涉仪检测。检测结果表明,宏动装置的行程为90 mm,运动分辨率为0.3 μm;压电陶瓷微动装置的行程为40 μm,定位精度为0.9 μm。理论分析和实验结果均表明了控制策略的有效性。     

自驱动关节臂坐标测量机模块化关节设计

传统的关节臂测量机工作时是依靠工作人员牵拉实现运动和测量,存在路径规划不佳、主观性误差大、测量效率低等问题很难适应智能制造对在线自动测量系统的新要求。本文提出了利用含有无刷电机、谐波减速器及精密轴系的模块化关节构成自驱动关节臂坐标测量机的构想,并对模块化关节进行了构型设计,建立了单关节扭矩估算模型,在此基础上选择了关节2的电机和谐波减速器,设计了关节模块的测控电路,研制了单关节部件样机并进行了重复性实验。其中单方向测量数据表明,为保证较小的测量重复性误差,关节在运动时应尽量避免速度或加速度突变的运动形式;双方向测量的数据表明,当控制电机运动速率小于1.53rad/s时,测头因回弹产生误触发信号的概率较小,此时最大误差数据为±2.11″。上述实验也验证了模块化关节设计方案的可行性,为后续自驱动关节臂坐标测量机整机研制提供了理论和实验依据。