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音圈直线电机实验平台

来源:微纳科技 点击数: 更新时间:2009-7-4 11:47:22

产品说明:

    本平台机械上主要由一台集成有直线导轨、直线轴承和高精度位置反馈元件的音圈直线电机构成,与其它伺服电机相比,音圈电机具有很高的频率响应特性,主要应用在短行程及需要高频直线运动的场合。最典型的应用是半导体芯片的引线焊接(wire bonding),目前国外先进的压缩机也采用音圈直线电机。

    学生通过音圈电机实验平台实验后,可进一步拓展他们的创新和实验动手能力,可进一步了解在不同的应用场合可使用不同的伺服驱动方式,可拓宽学生们的视野。

  

主要特点:
    高频直流伺服驱动直线电机
    硬件在回路(HIL)实物仿真结构,仿真与实时控制一体,改变传统实验方式
    可与SIMULINK相联,充分利用MATLAB资源
    开放式DSP控制卡,可同时对DSP控制进行各项实验
    采用工业上实际使用的驱动器,实验与实用相结合
    开放式透明结构,控制回路中的零部件一目了然

主要性能:
    音圈直线电机平台模块
    直线运动行程:+/-2 mm
    直线反馈光栅分辨率:5 um
    最大直线运动速度:1 m/s
    重复定位精度:≦ 5 um
    50Hz +/-1 mm往复直线运动

伺服驱动模块:
    配备Elmo数字伺服驱动器两套,
主要性能为:
    直流供电,额定5A,60V,功率240W
    电流环采样频率:最大16KHz
    速度环采样频率:最大8KHz
    位置环采样频率:最大4KHz
    三环参数均可以通过自动和手动调节
    编码器计数频率:20MHz

DSP硬件在回路控制模块:
   
主处理器采用TI的TMS320F2812 DSP,处理能力150MIPS
    带有JTAG接口的仿真器,用户可直接开发DSP2812处理器
    可同时控制三台伺服电机(直线,交流或直流伺服)
    四路光栅编码器输入,其中两路工作频率为30MHZ,另两路为8MHZ
    8路12位200K同步输入AD,输入电压为:0~+3.3V,转换时间为250ns
    2路12位100K DA同步输出,带硬件输出滤波,输出电压为:0V~+4V或±10V双极性增幅电压输出
    1路16位100K DA同步输出,带硬件输出滤波,支持±10V双极性电压输出
    6路IO输入,5V TTL电平
    2路IO输出,5V的TTL电平
    2路16位PWM输出,可用于电机控制
    2路RS232串口, 1路增强型CAN接口
    多达56个可单独编程的复用口,亦可用作通用I/O 口
   
带有JTAG接口的仿真器,用户可直接开发DSP2812处理器

实时仿真控制软件模块:
   
模块化快速搭建控制器
    与MATLAB和SIMULINK相联
    可实时调节参数
    可以图形形式显示和实时观测变量
    实时图形显示参数调节后的响应
    存储响应和显示图型数据

 

实时电机驱动参数调节软件模块:
   
建立驱动器与主机通讯联系,可用232或CANOpen方式
    编码器特性设置
    实时调节电流环
    实时调节速度环
    实时调节位置环
    实时显示调节后的响应曲线
    速度及加速度设置
    6路IO输入和2路IO输出
    曲线跟踪运行
    编程控制电机的运行