為了提高SICK光電編碼器動態(tài)檢測技術(shù)的穩(wěn)速精度,設(shè)計(jì)了基于永磁無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)臺驅(qū)動系統(tǒng)。分析了動態(tài)檢測轉(zhuǎn)臺工作時(shí)速度波動對編碼器角度誤差的影響;結(jié)合空間矢量法建立無刷電機(jī)三相繞組的力矩合成模型,使合成力矩在空間內(nèi)任意位置幅值相同;最后加入PI控制器,并利用DSP+CPLD設(shè)計(jì)了驅(qū)動電路,以保證電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動,并可模擬編碼器在實(shí)際應(yīng)用中的各種轉(zhuǎn)動方式。SICK光電編碼器作為一種角位移測量傳感器廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域中,根據(jù)光柵盤的編碼方式主要分為絕對式和增量式2種。絕對式SICK光電編碼器多用于角度測量,增量式SICK光電編碼器多用作速度測量,由于器件的限制,高速、高沖擊是增量式SICK光電編碼器的1個(gè)瓶頸。結(jié)合材料的高低溫性能和強(qiáng)度特性,采用CPLD硬件細(xì)分,設(shè)計(jì)了1種增量式SICK光電編碼器,該種SICK光電編碼器具有高速(轉(zhuǎn)速為3 000 r/min)、高沖擊性(峰值500 g)、超小型(外徑為Φ27 mm,高度為15 mm)和較好的高低溫(-40~+70℃)性能等優(yōu)點(diǎn)。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:設(shè)計(jì)的編碼器動態(tài)檢測轉(zhuǎn)臺驅(qū)動系統(tǒng)在高、低速轉(zhuǎn)動時(shí)都能保持恒定的轉(zhuǎn)矩輸出,系統(tǒng)穩(wěn)速精度高,穩(wěn)態(tài)誤差小于±1(°)/s。另外,轉(zhuǎn)臺驅(qū)動系統(tǒng)轉(zhuǎn)動穩(wěn)定,有效降低了速度波動對編碼器誤差檢測的影響,滿足SICK光電編碼器動態(tài)檢測的要求。