[發(fā)明專(zhuān)利]一種伺服驅(qū)動(dòng)器帶寬測(cè)試平臺(tái)及其測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410839699.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104483582A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王奇峰;嚴(yán)志橋;陳騰飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寧波海得工業(yè)控制系統(tǒng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/00
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 33228
• 代理人: 代忠炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種伺服驅(qū)動(dòng)器帶寬測(cè)試平臺(tái)及其測(cè)試方法。

背景技術(shù)

根據(jù)《交流伺服系統(tǒng)通用技術(shù)條件》GB/T?16439-2009?5.16的要求，伺服驅(qū)動(dòng)器帶寬的測(cè)試方法為，當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器工作在速度環(huán)模式下，輸入正弦波轉(zhuǎn)速指令，其幅值為額定轉(zhuǎn)速指令值的0.01倍，頻率由1Hz逐漸升高，記錄電機(jī)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速曲線，隨著指令值頻率的提高，電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的波形曲線相對(duì)正弦波轉(zhuǎn)速指令波形曲線的幅值逐漸減小，當(dāng)幅值減小為指令值的0.707時(shí)，對(duì)應(yīng)的頻率即為伺服驅(qū)動(dòng)器的帶寬，GB/T?16439-2009?5.16規(guī)定的帶寬實(shí)際上是速度環(huán)帶寬。

針對(duì)上述條款的要求，現(xiàn)有的伺服驅(qū)動(dòng)器帶寬測(cè)試平臺(tái)一般包括正弦波信號(hào)發(fā)生器、伺服驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、快速響應(yīng)速度傳感器和示波器。測(cè)試時(shí)需要將正弦波信號(hào)發(fā)生器的頻率不斷調(diào)高，并且要不斷通過(guò)示波器來(lái)觀測(cè)對(duì)比速度傳感器反饋的波形和正弦波信號(hào)發(fā)生器的波形是否達(dá)到技術(shù)指標(biāo)的要求。

現(xiàn)有的伺服驅(qū)動(dòng)器帶寬測(cè)試平臺(tái)的問(wèn)題在于：系統(tǒng)復(fù)雜，需要的測(cè)試設(shè)備較多；系統(tǒng)可測(cè)試的帶寬一定程度上受到速度傳感器響應(yīng)速度的影響，可能會(huì)帶來(lái)一定的偏差；通過(guò)示波器進(jìn)行波形比較，存在人為的判斷誤差，測(cè)試精度不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、速度反饋信號(hào)響應(yīng)速度快、自動(dòng)化程度高，不存在人為判斷誤差的伺服驅(qū)動(dòng)器帶寬測(cè)試平臺(tái)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種伺服驅(qū)動(dòng)器帶寬測(cè)試平臺(tái)，包括電源接口、伺服驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)和斷路器，所述電源接口與斷路器的輸入端相連，所述伺服驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)相連，其特征在于：還包括信號(hào)發(fā)生及檢測(cè)裝置，所述信號(hào)發(fā)生及檢測(cè)裝置和伺服驅(qū)動(dòng)器分別與斷路器的輸出端相連，所述電機(jī)上設(shè)有光電編碼器，所述光電編碼器的輸出端分別與信號(hào)發(fā)生及檢測(cè)裝置的光電編碼器信號(hào)輸入接口和伺服驅(qū)動(dòng)器的光電編碼器信號(hào)輸入接口相連，所述信號(hào)發(fā)生及檢測(cè)裝置包括主控芯片、單相整流模塊、光電編碼器信號(hào)處理模塊、人機(jī)界面模塊和輸出接口，所述光電編碼器信號(hào)處理模塊和光電編碼器信號(hào)輸入接口相連，所述單相整流模塊分別與主控芯片和光電編碼器信號(hào)處理模塊相連，所述光電編碼器信號(hào)處理模塊、人機(jī)界面模塊和輸出接口均與主控芯片相連，所述信號(hào)發(fā)生及檢測(cè)裝置的輸出接口包括正弦波速度指令信號(hào)的模擬量輸出端，所述信號(hào)發(fā)生及檢測(cè)裝置的正弦波速度指令信號(hào)的模擬量輸出端與伺服驅(qū)動(dòng)器的輸入接口相連。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明伺服驅(qū)動(dòng)器帶寬測(cè)試平臺(tái)采用信號(hào)發(fā)生及檢測(cè)裝置，取代了正弦波信號(hào)發(fā)生器和示波器，測(cè)試平臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所需設(shè)備較少，無(wú)需速度傳感器，而是通過(guò)光電編碼器信號(hào)自動(dòng)識(shí)別生成速度反饋信號(hào)，響應(yīng)速度可達(dá)0.5ms，帶寬在1.5khz以上,比速度傳感器的響應(yīng)速度要快的多，可極大地滿足伺服驅(qū)動(dòng)器帶寬的測(cè)試要求，另外無(wú)需人為判斷速度反饋信號(hào)和正弦波速度指令信號(hào)的波形，自動(dòng)化程度高、測(cè)試精度高。

作為優(yōu)選，所述信號(hào)發(fā)生及檢測(cè)裝置的輸出接口還包括速度反饋信號(hào)的模擬量輸出端。用戶可將正弦波速度指令信號(hào)的模擬量輸出端和速度反饋信號(hào)的模擬量輸出端與示波器相連，對(duì)正弦波速度指令信號(hào)和速度反饋信號(hào)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，讓測(cè)試人員來(lái)判斷測(cè)試的準(zhǔn)確性。

作為優(yōu)選，所述信號(hào)發(fā)生及檢測(cè)裝置還包括EEPROM存儲(chǔ)器，所述EEPROM存儲(chǔ)器與主控芯片相連。用EEPROM存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，掉電后數(shù)據(jù)不丟失。

作為優(yōu)選，所述信號(hào)發(fā)生及檢測(cè)裝置還包括三相正弦PWM電壓型逆變器、電流采樣模塊、隔離保護(hù)電路和三相全橋不控整流模塊，所述三相全橋不控整流模塊和隔離保護(hù)電路均與三相正弦PWM電壓型逆變器的直流側(cè)相連，所述電流采樣模塊與三相正弦PWM電壓型逆變器的交流側(cè)相連，所述三相正弦PWM電壓型逆變器、電流采樣模塊和隔離保護(hù)電路均與主控芯片相連，所述隔離保護(hù)電路還和單相整流模塊相連。以上電路是伺服驅(qū)動(dòng)器的基本電路，采用該設(shè)置實(shí)際上是在伺服驅(qū)動(dòng)器的基礎(chǔ)上增加測(cè)試功能得到信號(hào)發(fā)生及檢測(cè)裝置，測(cè)試功能的實(shí)現(xiàn)，主要是通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)的，硬件方面由于利用了現(xiàn)有伺服驅(qū)動(dòng)器的硬件電路，僅需增加少量的元器件，可以大大節(jié)省硬件開(kāi)發(fā)周期，并且使得信號(hào)發(fā)生及檢測(cè)裝置具有兩種工作模式：驅(qū)動(dòng)器模式和測(cè)試模式。

作為優(yōu)選，所述主控芯片為DSP。本測(cè)試平臺(tái)信息處理量較大，DSP是專(zhuān)做數(shù)字信號(hào)處理的芯片，可快速實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法，能滿足本測(cè)試平臺(tái)的測(cè)試要求。