運動控制模塊在直流無刷電機伺服系統中的應用(05-100)

　　絕對光電編碼器采用的信號處理部件與正交光電編碼器相似,只是它在每旋轉一周時輸出一個并行二進制字.一般是十二至十三位的BCD、格雷或自然二進制碼,13位輸出只用于低頻響應(1200轉/分輸出12位;600轉/分輸出13位),但每轉360º具有更精細的分辨率。這種類型的編碼器很適于監測上電和掉電期間的軸的位置,因為和正交編碼器不同的是,在編碼器沒有移動時,軸的位置也可通過編碼輸出讀得。

　　新型的偽隨機光電編碼器輸出3個信號：A和B給出了方向和空間同步信號,另一個信號給出位置數據這種編碼器需要有1º到2º旋轉才能確定位置。

　　旋轉變壓器是具有正弦和余弦信號輸出的反饋編碼器,通過伺服系統控制器的處理,可以從中獲得速度和位置數據.當軸旋轉時,旋轉變壓器的反饋信號能夠提供絕對位置信息,但其低速性能較差.這種編碼器的主要缺點是將信號轉換為數字信號時,要對信號進行必要的處理,造價相對較高.

　　正交型磁致伸縮線性位移傳感器(LDT)是用來測量直線移動的反饋編碼器/傳感器,不適用于轉動位置測量。它的工作原理是：LDT的線性位移桿帶動磁鐵的移動,磁鐵作用于磁致伸縮導線,產生一個電流脈沖信號,再由一個拾取傳感據檢測這個脈沖信號-模擬位置信號.最后由LDT對它進行處理,轉換為和正交編碼器相似的數字輸出信號A,B、和Z.

　　結語

　　直流無刷電機伺服系統是一個堅固的具有容錯能力的運動反饋控制系統。該系統的接收電路必須對產生的各種故障做出預知的反應,為了預防編碼器數據的噪聲問題,還要合理地設計接收器電路的印刷電路板。應用時也要考慮正交編碼器的信號電纜系統,包括接收器電路的端接。有了這些預防措施,就可以用設計出性能穩定、故障期間具有預知狀態的運動控制反饋系統。