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如何使用解析器精確確定電機(jī)角位置和速度

2388729 2022-11-25 | pdf | 477.85KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

工業(yè)電機(jī)、伺服系統(tǒng)、機(jī)器人和車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)等機(jī)械系統(tǒng)的電子監(jiān)測(cè)和控制對(duì)于提高效率、可靠性和安全性非常重要。然而，有效的控制需要高精度的角度和速度旋轉(zhuǎn)確定，由于電噪聲和惡劣的環(huán)境，這具有挑戰(zhàn)性。解決方案在于由精確的解析器數(shù)字 (R/D) 轉(zhuǎn)換器和運(yùn)算放大器支持的解析器。工業(yè)電機(jī)、伺服系統(tǒng)、機(jī)器人和車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)等機(jī)械系統(tǒng)的電子監(jiān)測(cè)和控制對(duì)于提高效率、可靠性和安全性非常重要。然而，有效的控制需要高精度的角度和速度旋轉(zhuǎn)確定，由于電噪聲和惡劣的環(huán)境，這具有挑戰(zhàn)性。解決方案在于由精確的解析器數(shù)字 (R/D) 轉(zhuǎn)換器和運(yùn)算放大器支持的解析器。本文簡(jiǎn)要討論了與實(shí)現(xiàn)精確軸測(cè)量和控制相關(guān)的問(wèn)題，以及旋轉(zhuǎn)變壓器為何是許多應(yīng)用的理想選擇。然后，它將展示旋轉(zhuǎn)變壓器、Analog Devices 的本文簡(jiǎn)要討論了與實(shí)現(xiàn)精確軸測(cè)量和控制相關(guān)的問(wèn)題，以及旋轉(zhuǎn)變壓器為何是許多應(yīng)用的理想選擇。然后，它將展示旋轉(zhuǎn)變壓器、Analog Devices 的AD2S1210AD2S1210等 R/D 轉(zhuǎn)換器以及適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)放大器和濾波器電路的組合如何創(chuàng)建高精度、穩(wěn)健的位置和速度測(cè)量和控制系統(tǒng)。等 R/D 轉(zhuǎn)換器以及適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)放大器和濾波器電路的組合如何創(chuàng)建高精度、穩(wěn)健的位置和速度測(cè)量和控制系統(tǒng)。分解器構(gòu)造分解器構(gòu)造旋轉(zhuǎn)變壓器是一種將機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)?a href='http://www.1cnz.cn/v/tag/3655/' target='_blank' class='arckwlink_none'>模擬電子信號(hào)的機(jī)電設(shè)備。它本質(zhì)上是一個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器，其交流電壓輸出跟隨軸的角位置。分解器的兩個(gè)元件是在固定定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)的單繞組轉(zhuǎn)子。旋轉(zhuǎn)變壓器初級(jí)繞組位于定子上，次級(jí)繞組位于轉(zhuǎn)子上（圖 1）。旋轉(zhuǎn)變壓器是一種將機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)?a href='http://www.1cnz.cn/analog/' target='_blank' class='arckwlink_none'>模擬電子信號(hào)的機(jī)電設(shè)備。它本質(zhì)上是一個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器，其交流電壓輸出跟隨軸的角位置。分解器的兩個(gè)元件是在固定定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)的單繞組轉(zhuǎn)子。旋轉(zhuǎn)變壓器初級(jí)繞組位于定子上，次級(jí)繞組位于轉(zhuǎn)子上（圖 1）。圖 1：可變磁阻旋變器具有兩個(gè)輸入端子（R1、R2）、兩個(gè)正弦輸出端子（S1、S3）和兩個(gè)余弦輸出端子（S2、S4）。（圖片來(lái)源：Analog Devices）圖 1：可變磁阻旋變器具有兩個(gè)輸入端子（R1、R2）、兩個(gè)正弦輸出端子（S1、S3）和兩個(gè)余弦輸出端子（S2、S4）。（圖片來(lái)源：Analog Devices）大多數(shù)解析器電壓指定為 2 伏 rms 至 40 伏 rms，頻率為 50 赫茲 (Hz) 至 20 千赫 (kHz)。初級(jí)和次級(jí)繞組信號(hào)幅度之間的轉(zhuǎn)換比介于 0.2 伏特/伏特 (V/V) 至 1 V/V 之間。通常，高性能旋變器需要高輸入電壓，這反過(guò)來(lái)又需要更高功率的電子設(shè)備來(lái)滿足高輸出范圍和更快的轉(zhuǎn)換速率條件。角度精度范圍從 5 弧分到 0.5 弧分，其中 1 度有 60 弧分，1 弧分有 60 弧分。大多數(shù)解析器電壓指定為 2 伏 rms 至 40 伏 rms，頻率為 50 赫茲 (Hz) 至 20 千赫 (kHz)。初級(jí)和次級(jí)繞組信號(hào)幅度之間的轉(zhuǎn)換比介于 0.2 伏特/伏特 (V/V) 至 1 V/V 之間。通常，高性能旋變器需要高輸入電壓，這反過(guò)來(lái)又需要更高功率的電子設(shè)備來(lái)滿足高輸出范圍和更快的轉(zhuǎn)換速率條件。角度精度范圍從 5 弧分到 0.5 弧分，其中 1 度有 60 弧分，1 弧分有 60 弧分。在圖 1 中，轉(zhuǎn)子繞組的交流參考電壓激勵(lì) (V 在圖 1 中，轉(zhuǎn)子繞組的交流參考電壓激勵(lì) (V RR