用于伺服定位实验系统的高精度磁编码器设计与研制
2021-10-26分类号:TM383.4;TN762
【部门】北京科技大学数理学院北京市弱磁检测及应用工程技术研究中心
【摘要】编码器作为伺服电机系统角度检测、反馈的最核心部件,其自身定位精度至关重要。将基于隧道结磁电阻原理的磁敏芯片作为敏感元件,配合开关电源和线性电源模块形成电源系统,使用STM32F373单片机芯片及其外围电路组成信号处理微系统,使用自定义基于RS-485的ModbusRTU协议进行数据传输和通信,设计和研制了一种高精度的磁电式旋转编码器,并采用自动采集系统对编码器数据进行了采集及存储。在程序设计方面,针对敏感元件的原始输出数据,设计和编写了一种数据处理、修正和校准算法,并使用MATLAB软件对编码器解算的角度数据进行了仿真、运算和验证。为进一步检验所研制的编码器在实际工况下的角度测量精度,将编码器安装在高精度时栅转台系统上进行了测试,编码器测试精度达到0.046 9°,可应用于伺服电机角度反馈系统。
【关键词】伺服电机 反馈 磁编码器 单片机 误差修正
【基金】军队后勤开放研究科研项目(BY217C018);; 中央高校基本科研业务费资金资助项目(FRF-DF-20-37,ERF-ER-20-02B)
【所属期刊栏目】实验技术与管理
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