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直线电机精密运动平台

来源:微纳科技 点击数: 更新时间:2009-7-4 12:10:38

产品说明:
    直线电机精密运动控制平台主要为学生提供直观的,可以操作的,计算机控制的而且是实时的反馈控制控制实验装置,学生可以非常直观地观察到一般控制系统的执行部件(直线电机)、反馈元件(直线光栅)、放大元件(驱动器)和控制元件(微处理器);加上我们提供的软件和DSP控制卡,该平台可以直接和大家熟悉的    MATLAB 及SIMULINK相连,即学生可以先用SIMULINK进行仿真,然后可以直接将仿真结果下载到DSP控制器,并直接对直线电机平台实时控制。在实时控制过程中,用户还可以实时调节控制参数并且实时显示控制后的结果和图形。

产品图片:


直线电机精密实验平台

主要特点:

1:对直线伺服电机进行实验;
2:CSPACE硬件在回路实时仿真结构,仿真与实时控制一体,改变传统实验方式;
3:可与SIMULINK相联,充分利用MATLAB资源;
4:开放式DSP控制卡,可同时对DSP控制进行各项实验;
5:采用工业上实际使用的驱动器,实验与实用相结合;
6:开放式透明结构,控制回路中的零部件一目了然。

学科实验:

1:机械工程控制基础
2:数控机床货数控技术
3:单片机及微处理机控制技术
4:自动控制理论及各种控制理论类课程
5:工业自动化类课程
6:伺服驱动于运动控制类课程

主要性能:

直线电机平台模块
直线运动行程:380 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


直线电机平台图片

伺服驱动模块:

配备Elmo数字伺服驱动器一套
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

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
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

功能特点:

    直线电机运动控制创新实验平台由我们自己研制的U型永磁直线伺服电机、机械运动平台、精密线性导轨和数字伺服驱动器构成。一方面用户可以直接通过计算机232接口直接编程控制平台的运行;另一方面,它也可以用一标准的伺服控制卡对其进行控制,控制方式和旋转伺服电机完全一致。该创新平台是在直线电机基础上研制的用于运动控制实验的创新型实验装置,用于控制理论及精密运动控制方面的教学创新实验。

    运用直线电机直接驱动技术,处于国内外领先水平,已经申请专利;
    直线电机平台具有直观性、先进性、实用性,而且还有自然的特性;
    高速、高加速和长行程特性,可以获得大于3m/s的速度;而加速度可以达到10个G;
    配以DSP控制卡和控制软件,可以和MATLAB及SIMULINK实时相连,实现从仿真到实时控制与调试的结合。