CN203537286U - 快速高精度永磁同步电机位置信息获取系统 - Google Patents
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Abstract
本专利公开了一种快速高精度永磁同步电机位置信息获取系统。该系统采用23bit高精度绝对式光栅编码器作为角度传感器,采用EnDat2.2协议进行数据传输,系统有两路差分信号:DATA+、DATA-信号和CLK+、CLK-信号。其中CLK信号通过高速RS485接口芯片单向传输给码盘,绝对式光栅编码器通电后得到位置信号DATA,在CPLD时序逻辑控制下该DATA信号传送给DSP进行数据解算。本专利的优点在于纯数字电路接口,避免了复杂的信号采集电路,电路结构简单,上电后可以立即得到位置信号。
Description
技术领域:
本专利涉及永磁同步电机伺服控制技术,具体涉及一种快速高精度永磁同步电机位置信息获取系统,它应用于伺服控制系统的三环控制。
背景技术:
永磁同步电机的位置传感器有旋转变压器、感应同步器和光栅编码器。旋转变压器的优点是可靠性高,对工作环境没有什么要求,对振动不敏感,缺点是精度不高,一般只有2’—5’。感应同步器的级数比多极旋转变压器多,因而精度更高,例如直径为300mm的圆感应同步器的精度可达±1’’,分辨力0.05’’,重复性0.1’’,其缺点是其测角电路比较复杂,测量精度会受信号处理电路的影响。光栅编码器是目前应用最广泛的位置传感器,是三种角度传感器中分辨率最高的。此外,它的数据处理电路简单,检测精度高。光栅编码器又分为增量式光栅编码器和绝对式光栅编码器。专利201120012672.6就提出了基于增量式光栅编码器的位置检测电路,然而增量式编码器只能测量转角的增量,本文提出的基于绝对式光栅编码器的位置检测系统,电路简单,通电后可以直接得到位置信息。
发明内容:
本专利的目的是提供一种快速高精度的位置信息获取系统,解决绝对式光栅编码器的位置检测问题。
如附图1所示,系统采用23bit高精度绝对式光栅编码器作为角度传感器,通过EnDat2.2协议进行数据传输,系统有两路差分信号:DATA+、DATA-信号和CLK+、CLK-信号,其中CLK信号通过高速RS485接口芯片单向传输给绝对式光栅编码器中的码盘,绝对式光栅编码器通电后得到位置信号的DATA在CPLD时序逻辑控制下传送给DSP进行数据解算得到电机位置值。
本专利相比于其他位置信息获取方法,其优点在于:
1避免了复杂的信号采集电路,纯数字电路接口,电路结构简单;
2采用绝对式光栅编码器,通电后可以立即得到位置信息,无需寻找转子的初始位置。
附图说明:
图1为位置获取的系统原理框图。
具体实施方式:
参见图1,根据说明书中所述的位置信息获取系统,采用HEIDENDHAIN公司的ECN425绝对式光栅编码器作为角度传感器,MAX491作为编码器的RS485接口芯片,CPLD采用ALTERA公司的EPM7128S,DSP采用TI公司的TMS320F2812。系统时钟为1MHz,两个时钟脉冲后,EPM7128S通过MAX491发送模式指令给编码器,编码器成功计算电机绝对位置值后,在EPM7128S时序逻辑控制下从起始位(S)开始将位置信号通过MAX491传送给DSP TMS320F2812,DSP进行数据解算得到电机位置值。
Claims (1)
1.一种快速高精度永磁同步电机位置信息获取系统,它包括光栅编码器、高速RS485接口芯片、CPLD和DSP,其特征在于:
系统采用23bit高精度绝对式光栅编码器作为角度传感器,通过EnDat2.2协议进行数据传输,系统有两路差分信号:DATA+、DATA-信号和CLK+、CLK-信号,其中CLK信号通过高速RS485接口芯片单向传输给绝对式光栅编码器中的码盘,绝对式光栅编码器通电后得到位置信号的DATA在CPLD时序逻辑控制下传送给DSP进行数据解算得到电机位置值。
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CN201320623701.1U CN203537286U (zh) | 2013-10-10 | 2013-10-10 | 快速高精度永磁同步电机位置信息获取系统 |
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CN203537286U true CN203537286U (zh) | 2014-04-09 |
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CN (1) | CN203537286U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103501137A (zh) * | 2013-10-10 | 2014-01-08 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种快速高精度永磁同步电机位置信息获取系统 |
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2013
- 2013-10-10 CN CN201320623701.1U patent/CN203537286U/zh not_active Expired - Fee Related
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