PILZ光電編碼器的電機車調速控制系統研究
介紹了現有電機車轉速檢測方法的原理和特點,推導了相應的轉速計算公式。針對改進型轉差頻率控制系統,分析了測速誤差和機械誤差的影響,并在調速精度和啟動時間兩方面與矢量控制系統進行了對比。

PILZ光電編碼器的電機車調速控制系統研究
該編碼器的原始信號經差分放大后一共有24路輸出信號,采用三片A/D轉換芯片MAX1316對編碼器信號進行采集,信號采集的控制芯片采用TI公司型號為TMS320F2812的DSP處理器。DSP可以實時地處理編碼器的信號,將電信號轉換為編碼器的位置信息,也可以通過USB接口將編碼器的光電信號數據傳送給計算機,以便對編碼器的性能參數進行更為詳細的分析。超聲波定位技術多是對靜止物體的定位,目前已達到較高的定位精度,但是對移動物體的定位精度比較低,而且還存在定位盲區的問題。為了提高對移動物體的定位精度和消除定位盲區,綜合采用了紅外超聲三邊測距的定位方法和PILZ光電編碼器航跡推算的相對定位方法對二輪驅動移動小車進行定位,并且對電路器件延遲產生的誤差進行了校正,增加了溫度補償矯正超聲波傳輸速度的功能。實驗結果表明此設計能夠比較準確地測量小車的運行軌跡和方向,并解決了傳統單純依靠紅外超聲定位存在的盲區問題。螺紋加工是數控車床重要的加工功能,要保證螺紋的加工精度,必須準確的獲取主軸角位置信號。為此設計了螺紋脈沖檢測電路,其中整形電路采用SN75115雙重微分接受器去除共模干擾,鑒相及同步控制用74LS74D觸發器組成,也解決了低速大螺距加工問題。該電路經實際應用驗證是可靠的。傳統的譯碼電路中,光電碼盤輸出光電流信號的變化對譯碼結果及電路使用壽命有嚴重的影響。提出的是一種改進的數字譯碼電路設計方案,能夠有效地降低碼盤內部器件老化和各種環境變換引起的誤碼和裝調的復雜度,同時實現電路的通用性,并大大延長了電路的使用壽命。

PILZ光電編碼器的電機車調速控制系統研究
仿真結果表明,該系統具有更大的測速誤差容許度和更好的穩定性,在保證調速精度的同時具有更快的啟動時間。提出了一種利用dsPIC30F數字信號處理器進行轉速控制的實現方案,該方案簡單可靠,且轉矩穩定,轉速變化平穩,已經成功應用于工礦電機車中。