电机的驱动及转速控制电机的驱动为了准确的计算出扫描光点在焊缝横截面方向的坐标值,必须保证无刷电机转速的高稳定性并且要实时测出电机的转速,然后将转速值发送给中央处理器,由中央处理器计算出横截面方向的坐标值。
电机的转速控制为了保证无刷电机转速的高稳定性以及实时的测量其转速,电机驱动电路采用了反馈的方式对转速进行控制。驱动电路的工作过程如下:单片机通过I2C总线给数字电位计设定一个初值,从而设定扭矩控制端Ec的电压值,而扭矩控制参考端电压差与扭矩的关系的电压值由一个稳压源提供,只要保证Ec和EcR的电压有一定的差值,就能使电机转动。
中央控制器通过RS485总线将给定转速发送给单片机,单片机将给定转速与当前测得转速相比较,根据比较的结果通过I2C总线相应的逐级改变数字电位计的电阻值,从而改变Ec端的电压值,直到测得的电机转速最接近于给定转速。
单片机每隔t2秒改变一次数字电位计的电阻值,t2不能太长也不能太短。t2过短一方面会造成测得转速值不够准确,误差偏大,另一方面是由于电机转速趋于稳定需要一定时间。
实验实验方法根据焊接工艺,现在的焊接速度一般在013-3米/分钟之间。
按照精度要求,在一个毫米内的扫描线应为5条,即012毫米/条,因此每分钟的扫描线为1500-15000条,由于所选择的转镜为三面转镜,因此对转镜的转速要求为500-5000转/分钟。
结论电机的测得转速与给定转速之间有一定的误差,原因是所选择的数字电位计的只有256级抽头,电位计电阻值每改变一级引起电机转速的变化太大。如果要减小该误差,必须选取具有更高抽头数的数字电位计。不过传感器设计中更关心的是电机转速的稳定性。