CN115686089A - 一种基于速度补偿的高速率精度控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于速度补偿的高速率精度控制系统，包括转台控制器、计数传感器、伺服驱动器和转动轴系；所述计数传感器安装在转动轴系上，所述计数传感器产生脉冲信号并发送至所述转台控制器；所述转台控制器通过数据处理并计算得到角速度控制修正系数，并将修正后的控制信号发送至所述伺服驱动器的信号输入端；所述伺服驱动器发送PWM控制信号至转动轴系的电机，电机驱动所述转动轴系高速运行。本发明能够对转台在高速状态下实时速率偏差较大的问题进行速度修正补偿，提高转台在高速范围内速率精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于速度补偿的高速率精度控制系统。
背景技术
常规转台控制系统受控制周期局限，在高速状态轴系速率波动较大，无法满足被测设备的测量需求。为了解决该情况，需要一种基于速度补偿的高速率精度控制系统，来减小轴系在高速状态下的速率波动，提高速率精度，达到被测设备的测量要求。
发明内容
本发明其目的就在于提供一种基于速度补偿的高速率精度控制系统，以解决上述背景技术中的问题，能够对转台在高速状态下实时速率偏差较大的问题进行速度修正补偿，提高转台在高速范围内速率精度。
为实现上述目的而采取的技术方案是，一种基于速度补偿的高速率精度控制系统，包括转台控制器、计数传感器、伺服驱动器和转动轴系；所述计数传感器安装在转动轴系上，所述计数传感器产生脉冲信号并发送至所述转台控制器；所述转台控制器通过数据处理并计算得到角速度控制修正系数，并将修正后的控制信号发送至所述伺服驱动器的信号输入端；所述伺服驱动器发送PWM控制信号至转动轴系的电机，电机驱动所述转动轴系高速运行。
进一步，所述转台控制器包括RTX控制器、DA控制模块和IO接口模块，RTX控制器根据固定角度间隔通过IO接口模块接收所述计数传感器发送的脉冲信号，并根据实际角速度信息和目标角速度信号计算得出角速度控制修正系数，然后通过DA控制模块将最终的角速度控制指令发送至所述伺服驱动器的信号输入端。
进一步，所述计数传感器为一款基于光电原理的通用计数器，所述计数传感器具有发送脉冲信号的接口。
进一步，所述伺服驱动器为一款与转台电机适配的驱动器，伺服驱动器接收转台控制器发送的控制指令，完成转动轴系的电机控制，从而控制所述转动轴系高速运行。
进一步，所述转动轴系为转台水平高速转动台面。
有益效果
与现有技术相比本发明具有以下优点。
本发明通过转台控制器与计数传感器互相配合，对转台高速运行时的速度进行补偿，有效解决了转台在高速运行时实时速度波动较大的问题，具有结构简单，使用方便，通用性强，使转台在高速范围内速率精度的优点。
附图说明
以下结合附图对本发明作进一步详述。
图1为本发明的结构原理框图；
图2为本发明所述基于速度补偿的高速率精度控制系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，一种基于速度补偿的高速率精度控制系统，包括转台控制器1、计数传感器2、伺服驱动器3和转动轴系4；所述计数传感器2安装在转动轴系4上，所述计数传感器2产生脉冲信号并发送至所述转台控制器1；所述转台控制器1通过数据处理并计算得到角速度控制修正系数，并将修正后的控制信号发送至所述伺服驱动器3的信号输入端；所述伺服驱动器3发送PWM控制信号至转动轴系4的电机，电机驱动所述转动轴系4高速运行。
所述转台控制器包括RTX控制器11、DA控制模块12和IO接口模块13，RTX控制器11根据固定角度间隔通过IO接口模块13接收所述计数传感器2发送的脉冲信号，并根据实际角速度信息和目标角速度信号计算得出角速度控制修正系数，然后通过DA控制模块12将最终的角速度控制指令发送至所述伺服驱动器3的信号输入端。
所述计数传感器2为一款基于光电原理的通用计数器，所述计数传感器2具有发送脉冲信号的接口。
所述伺服驱动器3为一款与转台电机适配的驱动器，伺服驱动器3接收转台控制器1发送的控制指令，完成转动轴系4的电机控制，从而控制所述转动轴系4高速运行。
所述转动轴系4为转台水平高速转动台面。
本发明所述高速率精度控制系统包括转台控制器1、计数传感器2、伺服驱动器3和转动轴系4；所述转台控制器1包括RTX控制器11、DA控制模块12和IO接口模块13；所述RTX控制器11分别连接DA控制模块12和IO接口模块13；所述IO接口模块13与安装在转动轴系4上的计数传感器2连接，所述DA控制模块12与伺服驱动器3连接，伺服驱动器3连接用于驱动转动轴系4的电机。
所述转动轴系4在高速运行时，所述计数传感器2通过光电原理可以采集到对应速度的脉冲信号，并将其发送至所述转台控制器1的IO接口模块13，脉冲信号经过所述转台控制器1中的RTX控制器11数据处理并计算速度补偿控制量，再通过DA控制模块12发送控制信号至伺服驱动器3的信号输入端，所述伺服驱动器3在接到控制信号后，发送相应的PWM驱动信号至用于驱动转动轴系4的电机上，电机带动所述转动轴系4进行转动，所述转动轴系4按照速度补偿后的运动控制量高速运行，减小转台在高速状态的速率波动，提高速率精度。
所述转台控制器1包括 RTX控制器11、DA控制模块12和IO接口模块13，可以接收计数传感器2的脉冲信号和发送控制指令至伺服驱动器3；所述计数传感器2包括有光电感应装置和脉冲接口模块，光电感应装置通过光电原理采集脉冲信号，所述脉冲接口模块发送对应速度的脉冲信号至转台控制器1。
所述伺服驱动器3为一款与转台电机适配的驱动器，用于接收转台控制器1发送的控制指令，并完成转动轴系4的电机控制。
所述转动轴系4为转台水平高速转动台面，可在电机的带动下高速运行，完成测试。
本发明在具体实施时，如图2所示，所述转台控制器1和所述伺服驱动器3固定安装在控制机柜中，所述计数传感器2固定安装在所述转动轴系4上，计数传感器2通过连接线缆发送脉冲信号至所述转台控制器1。所述转台控制器1对脉冲信号进行相应的数据处理并计算速度补偿控制量，转台控制器1通过连接线缆发送控制信号至所述伺服驱动器3；所述伺服驱动器3驱动转动轴系4的电机，电机带动所述转动轴系4高速平稳运行，减小转台在高速状态的速率波动，达到用户设备测试要求。
本发明提供了一种基于速度补偿的高速率精度控制系统，通过将所述计数传感器2安装在转动轴系4上，并将转台转动时产生的脉冲信号发送至所述转台控制器1，所述转台控制器1通过计数得出转台的实际角速度信息，并和目标角速度信息对比，进行数据偏差修正，得出角速度控制修正系数，然后将最终的角速度控制指令发送至伺服驱动器3，所述伺服驱动器3接收修正后的角速度控制指令，并驱动电机带动转动轴系4按照修正后的角速度运行，完成速度补偿，减小转台在高速状态的速率波动，提高速率精度。所述高速率精度控制系统可以对转台在高速状态下实时速率偏差较大的问题进行速度修正补偿，提高转台在高速范围内速率精度。
Claims (5)
1.一种基于速度补偿的高速率精度控制系统，包括转台控制器（1）、计数传感器（2）、伺服驱动器（3）和转动轴系（4）；其特征在于，所述计数传感器（2）安装在转动轴系（4）上，所述计数传感器（2）产生脉冲信号并发送至所述转台控制器（1）；所述转台控制器（1）通过数据处理并计算得到角速度控制修正系数，并将修正后的控制信号发送至所述伺服驱动器（3）的信号输入端；所述伺服驱动器（3）发送PWM控制信号至转动轴系（4）的电机，电机驱动所述转动轴系（4）高速运行。
2.根据权利要求1所述的一种基于速度补偿的高速率精度控制系统，其特征在于，所述转台控制器包括RTX控制器（11）、DA控制模块（12）和IO接口模块（13），RTX控制器（11）根据固定角度间隔通过IO接口模块（13）接收所述计数传感器（2）发送的脉冲信号，并根据实际角速度信息和目标角速度信号计算得出角速度控制修正系数，然后通过DA控制模块（12）将最终的角速度控制指令发送至所述伺服驱动器（3）的信号输入端。
3.根据权利要求1所述的一种基于速度补偿的高速率精度控制系统，其特征在于，所述计数传感器（2）为一款基于光电原理的通用计数器，所述计数传感器（2）具有发送脉冲信号的接口。
4.根据权利要求1所述的一种基于速度补偿的高速率精度控制系统，其特征在于，所述伺服驱动器（3）为一款与转台电机适配的驱动器，伺服驱动器（3）接收转台控制器（1）发送的控制指令，完成转动轴系（4）的电机控制，从而控制所述转动轴系（4）高速运行。
5.根据权利要求1所述的一种基于速度补偿的高速率精度控制系统，其特征在于，所述转动轴系（4）为转台水平高速转动台面。
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