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臨朐偉澤機(jī)械設(shè)備有限公司
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閱讀：64發(fā)布時(shí)間：2024-7-13
微電容測量電路設(shè)計(jì)：由于傳感器電容值很小，僅pF級(jí)，因此測量電路需要具有很高的精度和耐干擾能力。玻璃切割機(jī)共設(shè)計(jì)了兩套方案，分別是多諧振蕩器方案和LC振蕩方案。
多諧振蕩器方案使用兩個(gè)相同的多諧振蕩器，分別對(duì)電容傳感器和固定參考電容進(jìn)行測量，產(chǎn)生的兩個(gè)方波信號(hào)。然后使用差頻電路對(duì)兩個(gè)進(jìn)行差頻操作，保留變化量的同時(shí)減小頻率值。末后對(duì)此方波進(jìn)行頻率處理，以擴(kuò)大頻率變化量。LC振蕩方案使用差分對(duì)管LC振蕩電路對(duì)電容傳感器進(jìn)行測量，產(chǎn)生方波后進(jìn)行磁耦隔離，并將單端信號(hào)轉(zhuǎn)化為易于運(yùn)動(dòng)控制器讀取的差分信號(hào)，作為類似編碼器方波信號(hào)傳送到運(yùn)動(dòng)控制器。多諧振蕩器方案電路較為復(fù)雜，適用于后續(xù)控制器信號(hào)讀取能力不強(qiáng)的場合;LC震蕩方案電路越穩(wěn)定，適用于信號(hào)讀取能力較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)控制器使用。
運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：玻璃切割機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)搭建和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括運(yùn)動(dòng)控制器和伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)的輸入輸出端口定義和接線，軟件系統(tǒng)基于TrioBasic語言的標(biāo)定和跟隨程序設(shè)計(jì)，以及線性化和PID算法設(shè)計(jì)。
系統(tǒng)的實(shí)際測試與運(yùn)行，設(shè)計(jì)與搭建了測試平臺(tái)，設(shè)計(jì)并印制微電容測量硬件電路PCB電路板，對(duì)系統(tǒng)終端運(yùn)行時(shí)的標(biāo)定結(jié)果與跟隨性能進(jìn)行了分析。系統(tǒng)在測試平臺(tái)上工作情況良好，驗(yàn)證了本文系統(tǒng)方案的正確性和可行性。
玻璃切割機(jī)電容調(diào)高系統(tǒng)在測試平臺(tái)上已成功運(yùn)行。傳感器與微電容測量電路工作穩(wěn)定，對(duì)表面起伏較大的被切割物體能夠正常標(biāo)定與跟隨，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)切割頭高度，能夠增進(jìn)激光切割的作用和生產(chǎn)效率。
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