基于TMS320F2812的交流伺服运动系统设计

2012-09-22，

电气传动 2012年5期

，

（凯迈（洛阳）测控有限公司，河南洛阳 471009）

1 引言

交流伺服运动系统相对于步进运动系统具有以下优点［1］：噪音小；电机轴后端的旋转编码器保证了控制精度高；低速运行平稳，并具有共振抑制功能，可涵盖机械刚性不足；矩频特性稳定，额定转速内以额定转矩输出，额定转速外以恒功率输出；具有3倍于额定转矩的过载能力，可以克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩；控制性能可靠，不易出现丢步或过冲现象；速度响应快，从静止加速到额定转速仅需数ms，适用于快速启停的控制场合。

2 工作原理

本文设计的交流伺服运动系统主要由上位机、控制系统、交流电机及伺服驱动器、执行机构等组成，如图1所示［2－3］。

图1 交流伺服运动系统Fig.1 AC servo motion system

上位机通过422串口发出控制指令，同时反馈执行机构运动信息；控制系统通过交流伺服驱动器，以脉冲或正负电平两种方式控制交流电机按设定模式运转，并实时处理执行机构的运动信息；执行机构由导程为5mm的滚珠丝杠传动，配合伺服电机实现±1 000mm行程，定位精度0.01 mm，速度范围0.1～250mm／s、速度精度0.1 mm／s、加速度500mm／s2的速度连续可调的技术指标。其中，交流电机内置光电编码器输出反馈脉冲，伺服驱动器速度监视输出正负电平，两种数据经处理换算后提供执行机构当前运动方向、速度与位置等信息。