毫米波基站的多波束優(yōu)化SICK秉銘

      毫米波基站的多波束優(yōu)化SICK秉銘DFS60B-BHEC00060永磁曳引機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制需要實(shí)時(shí)獲取轉(zhuǎn)子的機(jī)械角度,如何在曳引機(jī)起動(dòng)及運(yùn)行階段準(zhǔn)確地檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置是需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。基于正余弦型復(fù)合編碼器,提出一種式與增量式相結(jié)合的轉(zhuǎn)子位置復(fù)合檢測(cè)方案。首先在分析式和增量式轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)原理的基礎(chǔ)上,對(duì)兩種轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)算法進(jìn)行優(yōu)化,提高轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)精度;然后結(jié)合轉(zhuǎn)矩大矢量控制策略,提出在轉(zhuǎn)子位置復(fù)合檢測(cè)方案下的電機(jī)起動(dòng)運(yùn)行方案;后,仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所提出的轉(zhuǎn)子位置復(fù)合檢測(cè)方案可以保證電機(jī)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。概述隨著我國(guó)機(jī)床、伺服電機(jī)行業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速、精度及功能作用的要求越來(lái)越高,而伺服電機(jī)的這些功能主要取決于編碼器的精度,需要編碼器有更高的采樣精度和數(shù)據(jù)位數(shù)。由于值編碼器在編碼器內(nèi)部所有位置值在編碼生成后,其量程內(nèi)所有的位置均有一一對(duì)應(yīng)的代碼(二進(jìn)制、BCD代碼)輸出。從代碼的大小變更,可以判定電機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)方向,值編碼器由機(jī)械位 轉(zhuǎn)臺(tái)是一種高精度測(cè)量與仿真設(shè)備,適用于復(fù)雜環(huán)境下的高速測(cè)量和仿真試驗(yàn),例如應(yīng)用于環(huán)境下的軍工業(yè)高精度測(cè)量,可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)量方式的不足,應(yīng)用于航天器飛行仿真領(lǐng)域,可以極大地提高工作效率,減小安全事故發(fā)生概率。當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)于高精度轉(zhuǎn)臺(tái)的研究還處于摸索階段,所以針對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的研發(fā)對(duì)國(guó)防及經(jīng)濟(jì)建設(shè)均具有重大意義。本文設(shè)計(jì)了基于超聲電機(jī)的高精度二維轉(zhuǎn)臺(tái),提出一種超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路方案,實(shí)現(xiàn)超聲電機(jī)速度穩(wěn)定可控的目的,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)臺(tái)的測(cè)角及控制掃描功能,可配合高精度相位式測(cè)距模塊實(shí)現(xiàn)空間大尺寸非合作目標(biāo)三維形貌測(cè)量。本文以高精度相位式三維形貌測(cè)量?jī)x研發(fā)為背景,設(shè)計(jì)了以超聲電機(jī)與式旋轉(zhuǎn)編碼器為核心組件的高精度二維轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)。轉(zhuǎn)臺(tái)采用超聲電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源,實(shí)現(xiàn)俯仰方向掃描,并增設(shè)精密水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)為轉(zhuǎn)臺(tái)提供水平偏轉(zhuǎn),通過(guò)編碼器實(shí)時(shí)測(cè)量轉(zhuǎn)臺(tái)角度位置,控制轉(zhuǎn)臺(tái)的掃描模式,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)掃描測(cè)量功能。本課題中二維轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)有三:一是轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)源超聲電機(jī)運(yùn)動(dòng)速度需要穩(wěn)定可控;二是需要實(shí)現(xiàn)編碼器高速、精密測(cè)角;三是需要實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式控制。針對(duì)以上問(wèn)題,本文的主要工作內(nèi)容如下所示:1、設(shè)計(jì)高精度二維轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng),定義轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式,闡述轉(zhuǎn)臺(tái)工作原理及流程。

     毫米波基站的多波束優(yōu)化SICK秉銘DFS60B-BHEC00060根據(jù)超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理,本文提出一種新型超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路方案,電路采用編碼器實(shí)時(shí)測(cè)量超聲電機(jī)速度,反饋調(diào)節(jié)超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)頻率,實(shí)現(xiàn)頻率跟蹤,從而實(shí)現(xiàn)超聲電機(jī)速度穩(wěn)定可控的目的。本文給出驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)方案,并對(duì)具體電路模塊加以仿真分析,完成了原理圖設(shè)計(jì),硬件電路PCB制作及板卡調(diào)試。通過(guò)板級(jí)測(cè)試顯示驅(qū)動(dòng)電路具有良好的驅(qū)動(dòng)能力,電機(jī)速度穩(wěn)定可控。3、本文完成了以編碼器為核心的轉(zhuǎn)臺(tái)測(cè)角模塊通信電路設(shè)計(jì)及軟件代碼實(shí)現(xiàn)。首先給出編碼器測(cè)角模塊實(shí)現(xiàn)方案,設(shè)計(jì)了編碼器通信接口電路,其次分析了測(cè)角模塊軟件代碼架構(gòu),后根據(jù)編碼器EnDat2.1通信協(xié)議成功實(shí)現(xiàn)編碼器與現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)之間的通信,實(shí)現(xiàn)編碼器實(shí)時(shí)測(cè)角功能。4、基于二維轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu),以FPGA為主控芯片,以超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)承載激光器掃描空間目標(biāo),利用編碼器完成實(shí)時(shí)角度測(cè)量,實(shí)現(xiàn)二維轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的掃描功能。終測(cè)試表明轉(zhuǎn)臺(tái)俯仰視野范圍為180°,橫向視野范圍為360°,測(cè)量速度13333pts/s,動(dòng)態(tài)俯仰測(cè)角分辨率可達(dá)5.7角秒,動(dòng)態(tài)方位測(cè)角分辨率可達(dá)5.4角秒,轉(zhuǎn)臺(tái)靜態(tài)俯仰測(cè)角精度可達(dá)0.1043角秒,方位測(cè)角精度可達(dá)0.0910角秒。