海流传感器标定平台控制系统的研究.pdf

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1、第1期组合机床与自动化加工技术NO．12014年1月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJan．2014文章编号：1001—2265(2014)01—0104—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．01．029海流传感器标定平台控制系统的研究术徐健，王勇(合)Es--业大学机械与汽车工程学院，合肥230009)摘要：针对海流传感器标定平台提出的定位精度高、速度平稳、超低速运行的要求，对伺服控制技术进行研究，设计一种基于STM32微控制器的运动控制系统，使实验平台满足传感器性能标定时对外部环境要

2、求。该系统运用松下伺服提供的驱动器监视软件，对伺服驱动系统进行参数优化，使驱动器与机械结构达到最佳匹配。系统检测装置采用0．5／zm分辨率的高精度光栅尺以实现对运动部件定位精度及运动平稳性的检测，从而实现对平台工作状态的有效反馈。通过对实验台运行状况的观察与分析，证明该控制系统可行。关键词：标定平台；微控制器；伺服电机；驱动优化；信号采集中图分类号：TH165；TG65；TP206文献标识码：ADevelopmentofControlSystemforPlatformToStandardizeOceanFlowSensorXUJian，WANGYong(SchoolofMechanic

3、alandAutomotiveEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)Abstract：Astheplatformproposedhighpositioningaccuracy、smoothspeed、ultra—low—speedoperationtostandardizedtheoceanflowratesensor．Throughtheresearchesofservo·control，designedamotioncontrolsystembasedonSTM32microprocessortoachi

4、evetheconditionoftheenvironment．ThissystemusedthemonitoringsoftwareprovidedbythePanasoniccompanytooptimizetheparametersofthemotor—driver．Thestepcanmakethemotor—drivercoordinatewiththemechanicalstructureperfectly．Themeasureequipmentofthesystemislinearscalewhoseresolutionis0．5／zm．Itcanfeedbackthep

5、ositionandthevelocitytimely．ThecontrolsystemcanbeproofedtobeeffectiveViaobservingandanalyzingthephenomenonofthemove—ment．Keywords：standardizedplatform；micro—controller；ACmotor；driveoptimization；signalacquisition平台的运动必须是二三维且能够模拟各种形式的运动。0引言针对此应用场合，传统的PLC控制虽然稳定，但由于随着海洋探测技术的发展，虽然压力和流速等海处理速度问题，难以满足对三

6、维平台控制，故选用基于洋要素的测量日益被关注，需求不断增大，但目前不仅STM32的微控制器进行对各伺服电机的控制。国内即便是国际上也尚缺少相应的性能优越的测量传本文采用STM32控制器和交流伺服电机实现一感器。要想验证的研制的传感器性能，需要将传感器种在低速、高精度、高平稳性的三维运动控制。在工作置于深海，通过传感器反馈的信号进行相应分析，从而台上安装高精度的光栅尺，不仅使伺服系统有效克制标定传感器的静动态特性。考虑到深海实验的复杂了机械传动误差，使位置精度到达微米级别，而且实时性，不可能每次检测都将传感器置于深海进行研究。反馈单位时间内脉冲信号，有效的检验实验台运行平为方便实验进行，

7、采用三位平台模拟海水的运动，将传稳性。感器置于平台上，实现运动转换，从而完成对传感器性l系统总体结构能的测试。标定平台由计算机控制，通过滚珠丝杠及直线导轨传动系统驱动传感器实现精确运动。将传感三维流速标定平台系统结构组成如图1所示。器在水下反馈回来的信号与平台运动信息进行比较，PC机为系统的控制终端，做为人机信息交互接口。基可以有效的标定传感器的动态与静态特性。深海海水于STM32的微控制器作为控制系统的控制单元，控制运动是立体化的，要想真实复