㈠ 交流伺服运动控制系统中常用的位置检测装置有哪几种
间接复测量常用的检测器件包制括: 脉冲编码器,圆感应同步器,旋转变压器,圆光栅和圆磁栅.等。
直接测量常用的检测器件包括: 直线感应同步器,磁尺激光干涉仪,计量光栅. 等。http://www.suoyuan.com.cn/jingpin/shukong/qustion.html
光电编码器利用光电原理把机械角位移变换成电脉冲信号。
光栅利用光的透射、衍射原理，通过光敏元件测量莫尔条纹移动的数量来测量 机床工作台的位移量，一般用于机床数控系统的闭环控制。
㈡ 光栅位移传感器设计位移测量系统
这三个网页你结合着看
http://www.xiaofei168.com/html/YY/82.html
http://www.xiaofei168.com/html/QT/90.html
http://www.xiaofei168.com/html/YY/82.html
里面有原理分析版 计算公式权
㈢ 光栅检测装置有何特点
透射光栅的特点是：光源可以采用垂直入射光，光电接收元件可内以直接接收信号，容信号幅值比较大，信嗓比高，光电转换元件结构简单。同时，透射光栅单位长度上所刻的条纹数比较多，一般可以达到每毫米100条线纹，达到0．01mm的分辨率，使检测电子线路大大简化。但其长度不能做得太长，目前可达到2m左右。
㈣ 有关正弦信号发生器的毕业论文
基于EDA的信号发生器与数字滤波器设计
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摘 要：使用直接驱动的直线电机，能把控制对象和电机做成一体化结构，在精度、快速性、耐久性等方面具有明显的优势。用DSP作为控制器对纺织机械电子横移系统的电子凸轮机构进行实用设计，采用电流环、速度环的双闭环控制电极位置和速度，用先进的SVPWM控制算法对参数进行反复优化，使伺服系统达到更好的效果和更高的性价比。
关键词：电子凸轮；DSP控制；直线电机；PWM
0 引言
改进纺织机械电子横移系统的直线进给控制可采用电子凸轮系统，而通常直线运动是由交流旋转电机和传动带、齿条及齿轮机构组合来完成的。使用直接驱动的直线电机，能把控制对象和电机做成一体化结构，这与普通的旋转电机相比，在精度、快速性、耐久性等方面具有明显的优势。直线伺服电机是将输入信号电压转变为动子的位移或速度的输出，动子的行程方向和速度的大小随信号电压的方向和大小的变化而变化，并能带动一定大小的负载[1]。永磁同步直线电机的速度与PWM的频率始终保持准确的同步关系，控制PWM的频率就能控制电机的速度。选用DSP控制能使伺服系统达到更好的效果和更高的性价比，对电子凸轮的进给伺服系统进行研究与设计具有很好的实用价值。
1 系统结构设计
系统结构设计以DSP为核心其框图如图1所示。
图1 系统结构框图
Fig.1 Architecture chart of system
以DSP控制为核心构成三相同步直线电机控制系统。采用双闭环空间矢量控制达到伺服系统高精度、高速度、高响应的要求[2]。直线电机电枢电流通过霍尔电流传感器检测，经过电流反馈处理电路后，送入DSP的ADC转换口；利用光栅尺输出两路相位相差90°的正交信号到QEP，通过对两路信号的上升沿和下降沿检测生成四倍频信号，从四倍频信号的频率得到直线电机的速度。速度给定值与速度反馈值的偏差作为数字速度控制器的输入，经过运算处理后得到电流给定电压，再与电流反馈产生的反馈电压作偏差，得到差值作为数字电流控制器的输入，经过运算处理后得到控制电压。由软件来生成六路带死区的SPWM信号，经过光电隔离整形电路，分别加到功放前置驱动芯片的高低输入端。然后驱动桥式逆变电路中三组IGBT管，产生有规律的单极性电压，加在三相直线电动机线圈上，通过调节PWM占空比，从而控制直线电机的位移与速度。
2 控制系统的硬件实现
2.1 电机供电电路实现
直线同步电动机采用哈尔滨泰富电气有限公司的XY1809B-4.5扁平型直线电机。电机供电采用交-直-交电压型PWM逆变器，将三相交流（380V，50Hz）经整流与逆变后供给直线电机。整流器采用集成的三相全波二极管整流桥模块，逆变器所用的电子开关采用全控型电力电子器件。其整流逆变电路如图2所示。
图2 三相整流桥式逆变电路
Fig.2 bridge inverter circuit of three-phase rectifier
2.2 电机位置检测实现
系统使用直线光栅传感器进行电机位置检测，采用德国JENA公司生产的JENA LIE52PLXFDO 型光栅尺，其测量精度为1μm，速度为4.8m/s，直线电机的同步速度为4.5m/s。光栅位置检测装置由光源、两块光栅（长光栅、短光栅）和光敏元件等组成，它是通过将长光栅和短光栅之间的位移放大为莫尔条纹的移动来进行检测的。将长光栅安装在直线电动机的次级上作为标尺光栅，短光栅装在直线电机的初级作为指示光栅，两块光栅互相平行并保持一定的间隙（如0.05mm或0.1mm等），而两块光栅的刻线密度相同。
如果将指示光栅在其自身的平面内转过一个很小的角度θ，这样两光栅的刻线机交，则在相交处出现黑色条纹，称为莫尔条纹[3]。由于两块光栅的刻线密度相等，即栅距W相等，而产生的莫尔条纹的方向和光栅刻线方向大致垂直，所以当θ很小时，其条纹间距B和光栅栅距W及2条光栅刻线夹角关系为：
（1）
当光栅相对移动时，莫尔条纹将沿着刻线方向移动。光栅移动一个栅距，莫尔条纹也移动一个间距B，同时,在指示光栅上的光敏元件接收到一次光脉冲的照射，并相应输出1个电脉冲。通过计数电脉冲的数目，就可以测量标尺光栅的位移x，即：
（2）
式中 i—— 脉冲个数，因此检测实际上就是对光栅输出的脉冲个数进行计数。
TMS320LF2407A有两个事件管理器模块，每个事件管理器模块都有一个正交编码脉冲（Quadrature Encoded Pulses，QEP）电路[4]。该电路被使能后，可以对引脚CAP1/QEP1和CAP2/QEP2（对于EVA模块）或CAP4/QEP3和CAP5/QEP4（对于EVB模块）上输入的正交编码脉冲信号进行译码和计数。正交编码脉冲电路用于连接光栅尺输出的正交编码脉冲信号，实现对直线电动机的位移快速可靠地进行检测。
其位移信号检测电路如图3所示。
图3 直线位移检测电路
Fig.3 displacement detection circuit of linear
2.3 电流检测实现
采用维博电子有限责任公司的WBI414电流传感器作为电流检测装置，由于三相绕组采用的是星形连接，中点悬空，也就是说，电流的3个变量不完全独立，只要知道其中两个，设为Ia和Ib，另一个变量Ic就可以算出：
（3）
因而实现电动机相电流的精确检测，只需两路检测电路，将Ia和Ib的电流值经转换后分别送往DSP的ADCIN0和ADCIN1，其绕组相电流检测电路如图4所示。
图4绕组相电流检测电路
Fig.4 current detection circuit of winding phase
3 控制系统的软件实现
在软件上系统采用了交流电动机常用的空间矢量控制算法，利用DSP的高速数字处理能力产生SVPWM波形，包含系统主程序、相电流检测模块、CLARKE变换模块、电流环的PI控制模块、速度环的PI控制模块、PARK变换、PARK逆变换、光栅尺脉冲计数模块、旋转角度正弦函数表、空间矢量SPWM波的发生模块。
系统首先对DSP控制系统进行初始化工作；然后设置允许中断INT1、INT2和INT3，其中INT1只在PDPINT有效时被激活，INT3响应光栅传感器的零标记脉冲，INT2在Timer1计数溢出时响应，执行系统的进给控制模块；此外还要进行一些运行参数和控制循环的标记的设置；最后就进入后台等待状态，随时响应各中断，运行中断服务程序。
DSP控制器中的全比较单元将负责产生控制脉冲信号，并送到电动机驱动模块上。以10KHz的频率产生对称SPWM波，以TIMER1作为时基，采样时间T设为100μs。用到两个中断：一个为T1的下溢中断，另一个为CAP/QEP中断。电流采样频率为10kHz，速度采频率为1kHz，DSP外围设备为Timer1、Timer2、ADC（2通道）、PWM1~6、Capture3、QEP。其控制系统主程序流程图如图5所示。
Fig.5 Flow chart of control system main program
（软件源程序及仿真）
4 结束语
本文以TI公司生产的TMS320LF2407A作为DSP控制器，对纺织机械电子横移系统的电子凸轮机构进行了实用设计。系统充分利用直线电机的优点，采用电流环、速度环的双闭环控制电极的位置和速度，先进的SVPWM控制算法对参数进行反复优化，使系统达到预期的位移控制精度和频率响应，并且在纺织机械电子横移系统上运行可靠。
参考文献：
[1] 朱成庆，伍宗富等.机电一体化概论[M].太原：山西科学技术出版社，2003.
[2] 钱平.伺服系统[M].北京：机械工业出版社，2005.
[3] 秦继荣，沈安俊. 现代直流伺服控制技术及其系统设计[M]. 北京: 机械工业出版社，1993
[4] 刘和平，严利平，张学锋，卓清锋. TMS320LF240XDSP结构、原理及应用[M] . 北京:北京航空航天大学出版社， 2002.
㈤ 设计一个以光栅或旋转编码器为前置点位置监测,信号再反馈给PLC处理,PLC控制驱动步进电机旋转做功.求这种PL
你只要PLC能接收模拟量，和处理的就行。如果用西门子的就S7-300系列的就行了！旋转角度通过一个模拟量处理模块处理信息，和一个DB块存储需要翻转的角度。光栅就是一个布尔量啦！
㈥ 位置检测装置的种类和它们分别安装在机床哪些部位
位置检测装置
一、位置检测装置的分类和要求
位置检测装置是闭环进给伺服系统的重要组成部分，其精度在很大程度上由位置检测装置的进度决定。现在，检测元件与系统的最高水平：被测部件的最高移动速度240m/min时，检测位移分辨率1um；24m/min时，分辨率0.1um；最高分辨率可达0.01um。
对位置检测装置的要求：
1） 受温度、湿度的影响小，工作可靠，能长期保持精度，抗干扰能力强；
2） 在机床执行部件移动范围内，能满足精度和速度要求；
3） 使用维护方便，适应机床工作环境。
4） 成本低。
（一）数字式和模拟式测量（所获得的信号不同）
1．数字式测量
将被测量以数字的方式表示。测量信号一般为电脉冲，可直接送到数控装置进行比较处理和显示。这样的检测装置有：光栅检测装置、脉冲编码器。装置比较简单，抗干扰能力强。
2．模拟式测量
将被测量用连续变量表示。如：电压的幅值变化、相位变化。对相位变化的量可直接送数控装置与移相的指令电压进行比较，对幅值变化的量，可先将其转换为数字脉冲信号，再送数控装置进行比较和显示。这类装置有：旋转变压器、感应同步器。
（二）增量式和绝对式测量（测量方式不同）
1．增量式测量
只测出位移的增量，并用数字脉冲的个数来表示单位位移的数量。
由于位移的距离是由增量值累积求得，所以，一旦某处测量有误，则其后所得的位移距离都是错误的。
由于不能指示绝对坐标位置，当因事故断电停机检查，执行部件的位置发生变化后，不能由检修后的位置直接回到停机时的原位，而要先回到加工程序的起始位置，并计算出起点到停机位置的距离，才能用位移指令，令执行部件移回停机时的位置，以便继续加工。光栅、脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、磁尺都是增量式检测装置。
2．绝对式测量
能测出被测部件在某一绝对坐标系中的绝对坐标值，并以二进制或二十进制数码信号表示。需要转换成脉冲数字信号才能送去比较和显示。有：绝对式脉冲编码盘、三速式绝对编码盘。结构复杂，分辨率与位移量都受限制。
此外，根据安装测量位置，有直接测量和间接测量。
㈦ 光栅检测装置有何特点
有关透射抄光栅的：
透射光袭栅的特点是：光源可以采用垂直入射光，光电接收元件可以直接接收信号，信号幅值比较大，信嗓比高，光电转换元件结构简单。同时，透射光栅单位长度上所刻的条纹数比较多，一般可以达到每毫米100条线纹，达到0．01mm的分辨率，使检测电子线路大大简化。但其长度不能做得太长，目前可达到2m左右。
这还有一个莫尔式光栅的。。。
莫尔条纹有以下几个重要特性：
1)平均效应莫尔条纹是由大量的光栅线纹共同作用产生的，对光栅的线纹误差有平均作用。从而可以在很大程度上消除光栅线纹的制造误差。光栅越长，参加工作的线纹越多，这种平均效应就越大。
2)当光栅向右移时，莫尔条纹也向下移动，
3)放大作用。
㈧ 光栅位移检测装置由哪些部件组成它的工作原理是什么
光栅尺位移抄传感器（简袭称光栅尺），是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺位移传感器经常应用于机床与现在加工中心以及测量仪器等方面，可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲，具有检测范围大，检测精度高，响应速度快的特点。例如，在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测，来观察和跟踪走刀误差，以起到一个补偿刀具的运动误差的作用
㈨ 数控机床对位置检测装置的要求有哪些 详细
直接测量和间接测量
1．直接测量
直接测量是将检测装置直接安装在执行部件上，如光栅、感应同步器等用来直接测量工作台的直线位移，位置检测装置安装在执行部件(即末端件)上直接测量执行部件末端件的直线位移或角位移，可以构成闭环进给伺服系统。测量方式有直线光栅、直线感应同步器、磁栅、激光干涉仪等测量执行部件的直线位移。由于此种检测方式是采用直线型检测装置对机床的直线位移进行测量，因此，其优点是直接反映工作台的直线位移量；缺点是要求检测装置与行程等长，对大型的数控机床来说，这是一个很大的限制。
2．间接测量
间接测量装置是将检测装置安装在滚珠丝杠或驱动电动机轴上，通过检测转动件的角位移来间接测量执行部件的直线位移。
位置检测装置安装在执行部件前面的传动元件或驱动电动机轴上，测量其角位移，经过传动比变换以后才能得到执行部件的直线位移量，这样可以构成闭环伺服进给系统，如将脉冲编码器装在电动机轴上。
间接测量使用可靠、方便，无长度限制；其缺点是，在检测信号中加入了直线转变为旋转运动的传动链误差，从而影响测量精度。一般需对数控机床的传动误差进行补偿，才能提高定位精度。
除了以上位置检测装置，伺服系统中往往还包括检测速度的元件，用以检测和调节发动机的转速。常用的元件是测速发电机。
位置检测装置是数控机床伺服系统的重要组成部分。它的作用是检测位移和速度，发送反馈信号，构成闭环或半闭环控制。数控机床的加工精度主要由检测系统的精度决定。不同类型的数控机床，对位置检测元件，检测系统的精度要求和被测部件的最高移动速度各不相同。现在检测元件与系统的最高水平是：被测部件的最高移动速度高至240m/min时，其检测位移的分辨率（能检测的最小位移量）可达1μm，如24m/min时可达0.1μm。最高分辨率可达到 0.01μm。
数控机床对位置检测装置有如下要求：
（1）受温度，湿度的影响小，工作可靠，能长期保持精度，抗干扰能力强。
（2）在机床执行部件移动范围内，能满足精度和速度的要求。
（3）使用维护方便，适应机床工作环境。
（4）成本低。