CN2718641Y - 一种用交流伺服测速机组实现位置定位的控制电路 - Google Patents
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一种用交流伺服测速机组实现位置定位的控制电路，属于自动控制技术领域中涉及的一种实现位置定位的控制电路。本实用新型要解决的技术问题是：提供一种用交流伺服测速机组实现位置定位的控制电路。解决的技术方案包括：光电轴角编码器6、放大器7、斩波器8、驱动器9、交流伺服电动机10、测速机11、反馈校正电路12、交流电机13。编码器输出的光电信号经放大、斩波后，由斩波器调制成50Hz交流信号给驱动器驱动交流伺服电动机旋转，编码器的主轴由两个电机带动，交流电机首先带动编码器的主轴旋转实现粗定位，粗定位完成后，此时所停留的位置是一个莫尔条纹内的任一位置。然后由交流伺服测速机组带动编码器的主轴旋转实现精定位。
Description
一、技术领域：本实用新型属于自动控制技术领域中涉及的一种用交流伺服测速机组实现位置定位的控制电路。
二、技术背景：在机械传动领域，常用交流伺服电机来实现位置定位，而实现定位的控制信号通常是两路相位互差1/4周期的脉冲信号A、B。将这两路信号输入给交流伺服电机驱动器，并由其控制交流伺服电机带动传动系统实现位置定位。与本实用新型最为接近的已有技术是日本松下公司的产品说明书(MINAS系列)所介绍的高精度定位系统，如图1所示，包括驱动器1、交流伺服电机2、传动系统3、被控负载4、直线光栅尺5。
直线光栅尺5输出两路相位相差1/4周期的脉冲信号(即位置控制信号)至电机驱动器1，通常电机驱动器要首先通过指令设置好，主要包括两条指令信息：旋转角度；旋转角速度，驱动器1根据位置控制信号驱动交流伺服电机2带动传动系统3使实被控负载4和直线光栅尺5同时产生位移，位移量由直线光栅尺5控制实现位置定位。
该交流伺服电机定位系统要求输入控制信号为两路相位相差1/4周期的脉冲信号，实现位置定位。对于单路正弦波做输入控制信号不适用，不能实现位置定位。
三、发明内容：为了克服上述已有技术不能解决的技术问题，本实用新型的目的在于设计一种用单路正弦波做输入控制信号的电路，用该电路控制实现位置定位。
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种用交流伺服测速机组实现位置定位的控制电路。解决的技术问题的技术方案如图2所示，包括：光电轴角编码器6、放大器7、斩波器8、驱动器9、交流伺服电动机10、测速机11、反馈校正电路12、交流电机13。
光电轴角编码器6的输出端与放大器的输入端连接，放大器7的输出端与斩波器8的输入端连接，斩波器8的输出端与驱动电路9的输入端连接，驱动电路9的输出端与交流伺服电动机10和测速机11组成的交流伺服测速机组的控制端连接，测速机11的输出端与返馈校正电路12的输入端连接，返馈校正电路12的输出端和斩波器8的输出端叠加后与驱动电路9的输入端连接。
光电轴角编码器6输出莫尔条纹光电信号送给放大器7，经放大器7放大到规定的幅值后，送给斩波器8，由斩波器8调制成50Hz交流信号送入驱动器9驱动交流伺服电动机10旋转，其转速与经放大器7放大后的莫尔条纹光电信号幅值成正比。光电轴角编码器6的主轴由两个电机带动，交流电机13的轴与光电轴角编码器6的主轴连接，首先带动光电轴角编码器6的主轴旋转实现粗定位，粗定位的定位误差范围在一个莫尔条纹内。粗定位完成后，交流电机13的主轴与光电轴角编码器6的主轴脱开，此时所停留的位置是一个莫尔条纹内的任一位置。然后由交流伺服电动机10和测速机11组成的交流伺服测速机组的轴与光电轴角编码器6的主轴连接，由驱动电路9直接驱动交流伺服测速机组带动光电轴角编码器6的主轴旋转实现精定位，如果粗定位停在莫尔条纹光电信号的正半周，交流伺服测速机组就向正方向旋转，同时带动码盘转动，直至莫尔条纹光电信号输出为0伏，如果粗定位停在莫尔条纹光电信号的负半周，则交流伺服测速机组就向反方向旋转，同时带动码盘转动，直至莫尔条纹光电信号输出为0伏，实现了精定位。当交流伺服电动机10转动时，使得测速机11产生一正弦交流信号，信号的幅值与交流伺服电动机10转速成正比，该信号通过反馈校正电路12送至驱动器9，对斩波器8输出的信号进行补偿，防止交流伺服电动机10转速过快，产生过冲或振荡。
本实用新型的积极效果：通常交流伺服测速机组用于控制和稳定转速或线速的，在本实用新型中只需一路正弦信号控制交流伺服测速机组实现了位置定位，拓宽了交流伺服测速机组的应用范围，也是交流伺服电机所不能实现的。
四、附图说明：图1是已有技术的电路结构示意图，图2是本实用新型的电路结构示意图，图3是本实用新型的电路原理图，摘要附图亦采用图2。
五、具体实施方式：本实用新型按图2所示的电路结构实施，图2中的光电轴角编码器6采用线数为32768的增量式光电轴角编码器，放大器7采用OP37集成运算放大器，斩波器8采用常州继电器厂生产的ZB-2-6.3型斩波器，驱动器9由放大器LM324、功率放大3AD50C等组成(详见电路原理图3)，交流伺服电动机10和测速机11组成交流伺服测速机组采用上海上自仪转速仪表电机有限公司生产的ND-F-09交流伺服测速机组，反馈校正电路12由放大器LM324等组成(详见电路原理图3)，交流电机13采用上海微型电机厂生产的JW08B-4三相感应式电动机。
Claims (1)
1.一种用交流伺服测速机组实现位置定位的控制电路，包括驱动器、交流伺服电动机，其特征在于还包括：光电轴角编码器(6)、放大器(7)、斩波器(8)、测速机(11)、反馈校正电路(12)、交流电机(13)；光电轴角编码器(6)的输出端与放大器的输入端连接，放大器(7)的输出端与斩波器(8)的输入端连接，斩波器(8)的输出端与驱动电路(9)的输入端连接，驱动电路(9)的输出端与交流伺服电动机(10)和测速机(11)组成的交流伺服测速机组的控制端连接，测速机(11)的输出端与返馈校正电路(12)的输入端连接，返馈校正电路(12)的输出端和斩波器(8)的输出端叠加后与驱动电路(9)的输入端连接，光电轴角编码器(6)的主轴由两个电机带动，交流电机(13)的轴与光电轴角编码器(6)的主轴连接，粗定位完成后交流电机(13)的轴与光电轴角编码器(6)的主轴脱开，然后由交流伺服电动机(10)和测速机(11)组成的交流伺服测速机组的轴与光电轴角编码器(6)的主轴连接。
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