高忠华 陈锡侯 郑方燕 杨继森

（①重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心，重庆400054;②合肥工业大学仪器科学与光电工程学院，安徽合肥 230009）

时栅角位移传感器是一种全新原理的传感器，其 测量精度经中国测试技术研究院检定达±0.8″［1］。时栅转台是把时栅传感器做为测角元件安装于回转工作台（简称转台）内部，实现转台分度的数字化显示［2］。随着机械加工的自动化水平和加工精度的不断提高，人们对转台的自动定位的精度要求也越来越高。而市场上常见的数控转台，大多是利用伺服电动机上的角度编码器作为反馈信号实现数字控制的。它实质上是一种半闭环的控制系统，如图1所示。这种控制方案对转台的机械传动精度要求很高，一般适用于转台分度精度和控制精度要求不高的场合。文献［3］中采用CNC系统对各轴的补偿功能实现了高精度定位，但它不能脱离数控机床单独使用。为此本文提出了一种全闭环的转台控制系统，如图2所示。把所在课题组研制的高精度时栅传感器作为反馈元件用来实时检测转台的位置，以ARM7作为核心控制器件，并配以步进电动机组成了一个独立的全闭环的数控转台系统，广泛地应用于各种场合。

1 时栅转台全闭环控制系统设计

时栅转台全闭环控制系统结构如图2所示。以ARM控制器作为数字控制系统核心控制器件，步进电动机作为驱动部件，经过一定的传动比带动转台转过一定的角度。……