【摘要】：輸出轉(zhuǎn)速誤差是陀螺儀編碼器的重要指標之一,其是否達到設計要求,將影響到陀螺儀編碼器測量陀螺儀滾轉(zhuǎn)速度和滾轉(zhuǎn)角度的準確性。為了滿足軍民兩用陀螺儀編碼器在批量生產(chǎn)中輸出轉(zhuǎn)速誤差的自動化測試要求,且輸出轉(zhuǎn)速誤差測試過程中的實時性和同步性要求,設計了基于永磁同步電動機(PMSM)的陀螺儀編碼器轉(zhuǎn)速標定系統(tǒng)。根據(jù)陀螺儀編碼器的設計和測試要求,分析了標定系統(tǒng)的設計任務,確定了轉(zhuǎn)速標定系統(tǒng)的功能和性能指標;采用下位機采集控制和上位機通訊記錄的整體方案,設計了具有轉(zhuǎn)速可控、雙串口采集、數(shù)據(jù)對比分析和存儲功能的轉(zhuǎn)速標定系統(tǒng)。系統(tǒng)分為三個功能模塊:硬件模塊、交互模塊和軟控模塊。硬件模塊包括執(zhí)行元件、反饋元件、控制元件和驅(qū)動元件四部分。確定伺服電機型號和參數(shù)后,基于DSP和MATLAB/Simulink對PMSM的矢量控制算法進行了仿真、設計和驗證,仿真結(jié)果驗證了采用集成式通用伺服驅(qū)動器的標定系統(tǒng)能夠達到響應速度快,系統(tǒng)穩(wěn)定。采用了伺服驅(qū)動器ASD-240搭建了轉(zhuǎn)速標定系統(tǒng)的硬件平臺,設計了其中的機械結(jié)構(gòu)和電氣接口,實現(xiàn)了運動傳遞和信號傳輸功能;軟控模塊采用DSP作為主控單元,利用正交編碼脈沖電路(QEP)采集反饋轉(zhuǎn)速信號,在定時器周期中斷中完成了脈沖/方向控制算法的轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。交互模塊采用NI公司多線程編程軟件Lab VIEW實現(xiàn)上位機雙串口通訊采集,具備了待檢陀螺儀編碼器數(shù)據(jù)幀頭識別、DSP下位機雙向應答以及數(shù)據(jù)記錄對比分析等功能。經(jīng)系統(tǒng)測試和應用實驗,轉(zhuǎn)速標定系統(tǒng)實現(xiàn)了對陀螺儀編碼器輸出轉(zhuǎn)速誤差的測試,并滿足設計指標。
【圖文】：

圖 2.4 永磁體安裝方式（a）凸裝式（面貼式）（b）嵌入式（c）內(nèi)嵌式型選定后，確定伺服電動機的具體型號必須進行負載特性分系統(tǒng)負載大部分由幾種典型負載組合而成，因此我們往往將復逐一分析，最后將各典型負載的運動規(guī)律進行組合作為該系統(tǒng)主要包括慣性、外力、彈性、摩擦負載四種，其中摩擦負載負載三種[13]。摩擦負載和慣性負載是最常見的負載形式。定系統(tǒng)電動機型號選擇過程：機類型確定為永磁同步電動機，考慮到該標定系統(tǒng)除應用在在轉(zhuǎn)角精度檢測。因此，，選用的電機必須可以實現(xiàn)與該公司電編碼器同軸安裝，即電機軸系作為 23 位光電編碼器的軸系

動機的典型控制算法 空間電壓矢量并利用 DSP 和 CCS 軟件驗證空間矢量-240 作為驅(qū)動元件的可行性。此外，也機的數(shù)學建模機的坐標轉(zhuǎn)換概述學模型為高階微分方程，為簡化分析，定子磁場呈正弦分布，不考慮飽和效應相正弦波電流；渦流、磁滯和其它損耗永磁同步電動機的數(shù)學模型的建立過程
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TJ71

【參考文獻】

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9 林e

本文編號：2676415