[發(fā)明專利]微型電機(jī)的抖動(dòng)檢測(cè)處理系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710061053.8
• 申請(qǐng)日: 2017-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN106814316B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟大偉;劉金輝;杜鑫;孔祥儒;孟慶彤;姜天一;蔣秋男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/34
• 分類號(hào): G01R31/34;G01H1/00
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務(wù)所(普通合伙) 23209
• 代理人: 張偉

1.微型電機(jī)的抖動(dòng)檢測(cè)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述抖動(dòng)檢測(cè)處理系統(tǒng)包括STM32控制芯片(1)、檢測(cè)單元(2)、第一信號(hào)處理單元(3)、采樣模塊(4)、第二信號(hào)處理單元(5)、第一示波器(6)、電流放大電路(7)、第二示波器(8)、矢量信號(hào)分析儀(9)、計(jì)算機(jī)LABVIEW模塊(10)和電源(11)；所述檢測(cè)單元包括電流傳感器(2-1)和位移傳感器(2-2)；所述第一信號(hào)處理單元(3)包括第一跟隨電路(3-1)、第一可控放大電路(3-2)、第二跟隨電路(3-3)、第一帶通濾波模塊(3-4)和第一A/D模塊(3-5)；所述第二信號(hào)處理單元(5)包括多路PWM模塊(5-1)、第二可控放大電路(5-2)、第二帶通濾波模塊(5-3)和第二A/D模塊(5-4)；所述電源(11)連接所述STM32控制芯片(1)以提供電能；

所述STM32控制芯片(1)輸出的電機(jī)控制信號(hào)經(jīng)由所述第二信號(hào)處理單元(5)發(fā)至微型電機(jī)，以驅(qū)動(dòng)所述微型電機(jī)，其中該電機(jī)控制信號(hào)在所述第二信號(hào)處理單元(5)中依次經(jīng)由多路PWM模塊(5-1)、第二可控放大電路(5-2)、第二帶通濾波模塊(5-3)和第二A/D模塊(5-4)進(jìn)行處理；

所述電流傳感器(2-1)和所述位移傳感器(2-2)分別用于采集所述微型電機(jī)的電流傳感信號(hào)和位移傳感信號(hào)作為抖動(dòng)參數(shù)信號(hào)，通過采樣模塊(4)采樣后發(fā)送給所述第一信號(hào)處理單元(3)，其中，所述抖動(dòng)參數(shù)信號(hào)在所述第一信號(hào)處理單元(3)中依次經(jīng)由第一跟隨電路(3-1)、第一可控放大電路(3-2)、第二跟隨電路(3-3)、第一帶通濾波模塊(3-4)和第一A/D模塊(3-5)進(jìn)行處理；

所述第一示波器(6)連接所述多路PWM模塊(5-1)以顯示從所述多路PWM模塊(5-1)接收的信號(hào)波形；所述第二示波器(8)連接所述STM32控制芯片(1)，以顯示所述STM32控制芯片(1)接收到的所述抖動(dòng)參數(shù)信號(hào)波形；所述矢量信號(hào)分析儀(9)連接所述STM32控制芯片(1)，以通過所述矢量信號(hào)分析儀(9)來比較所述抖動(dòng)參數(shù)信號(hào)與參考信號(hào)；所述STM32控制芯片(1)在所述抖動(dòng)參數(shù)信號(hào)與所述參考信號(hào)之差大于預(yù)定值的情況下生成反相電流信號(hào)，將該反相電流信號(hào)經(jīng)由所述電流放大電路(7)發(fā)至所述微型電機(jī)的定子繞組；

所述STM32控制芯片(1)還連接所述計(jì)算機(jī)LABVIEW模塊(10)，以通過所述計(jì)算機(jī)LABVIEW模塊(10)獲取所述抖動(dòng)參數(shù)信號(hào)中的參數(shù)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型電機(jī)的抖動(dòng)檢測(cè)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述電流傳感器(2-1)和所述位移傳感器(2-2)均為貼片型傳感器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微型電機(jī)的抖動(dòng)檢測(cè)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述位移傳感器(2-2)采用膠粘方式安裝在電機(jī)主軸上。

4.微型電機(jī)的抖動(dòng)檢測(cè)處理方法，其特征在于，該抖動(dòng)檢測(cè)處理方法基于一種微型電機(jī)的抖動(dòng)檢測(cè)處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，所述微型電機(jī)的抖動(dòng)檢測(cè)處理系統(tǒng)包括STM32控制芯片(1)、檢測(cè)單元(2)、第一信號(hào)處理單元(3)、采樣模塊(4)、第二信號(hào)處理單元(5)、第一示波器(6)、電流放大電路(7)、第二示波器(8)、矢量信號(hào)分析儀(9)、計(jì)算機(jī)LABVIEW模塊(10)和電源(11)；所述檢測(cè)單元包括電流傳感器(2-1)和位移傳感器(2-2)；所述第一信號(hào)處理單元(3)包括第一跟隨電路(3-1)、第一可控放大電路(3-2)、第二跟隨電路(3-3)、第一帶通濾波模塊(3-4)和第一A/D模塊(3-5)；所述第二信號(hào)處理單元(5)包括多路PWM模塊(5-1)、第二可控放大電路(5-2)、第二帶通濾波模塊(5-3)和第二A/D模塊(5-4)；所述電源(11)連接所述STM32控制芯片(1)以提供電能；

所述STM32控制芯片(1)輸出的電機(jī)控制信號(hào)經(jīng)由所述第二信號(hào)處理單元(5)發(fā)至微型電機(jī)，以驅(qū)動(dòng)所述微型電機(jī)，其中該電機(jī)控制信號(hào)在所述第二信號(hào)處理單元(5)中依次經(jīng)由多路PWM模塊(5-1)、第二可控放大電路(5-2)、第二帶通濾波模塊(5-3)和第二A/D模塊(5-4)進(jìn)行處理；

所述電流傳感器(2-1)和所述位移傳感器(2-2)分別用于采集所述微型電機(jī)的電流傳感信號(hào)和位移傳感信號(hào)作為抖動(dòng)參數(shù)信號(hào)，通過采樣模塊(4)采樣后發(fā)送給所述第一信號(hào)處理單元(3)，其中，所述抖動(dòng)參數(shù)信號(hào)在所述第一信號(hào)處理單元(3)中依次經(jīng)由第一跟隨電路(3-1)、第一可控放大電路(3-2)、第二跟隨電路(3-3)、第一帶通濾波模塊(3-4)和第一A/D模塊(3-5)進(jìn)行處理；

所述第一示波器(6)連接所述多路PWM模塊(5-1)以顯示從所述多路PWM模塊(5-1)接收的信號(hào)波形；所述第二示波器(8)連接所述STM32控制芯片(1)，以顯示所述STM32控制芯片(1)接收到的所述抖動(dòng)參數(shù)信號(hào)波形；所述矢量信號(hào)分析儀(9)連接所述STM32控制芯片(1)，以通過所述矢量信號(hào)分析儀(9)來比較所述抖動(dòng)參數(shù)信號(hào)與參考信號(hào)；所述STM32控制芯片(1)在所述抖動(dòng)參數(shù)信號(hào)與所述參考信號(hào)之差大于預(yù)定值的情況下生成反相電流信號(hào)，將該反相電流信號(hào)經(jīng)由所述電流放大電路(7)發(fā)至所述微型電機(jī)的定子繞組；

所述STM32控制芯片(1)還連接所述計(jì)算機(jī)LABVIEW模塊(10)，以通過所述計(jì)算機(jī)LABVIEW模塊(10)獲取所述抖動(dòng)參數(shù)信號(hào)中的參數(shù)值；

所述抖動(dòng)檢測(cè)處理方法包括：

獲取所述電機(jī)的抖動(dòng)參數(shù)信號(hào)；

將所述抖動(dòng)參數(shù)信號(hào)與參考信號(hào)進(jìn)行比較，在所述抖動(dòng)參數(shù)信號(hào)與所述參考信號(hào)之差大于預(yù)定值的情況下生成反相電流信號(hào)，將該反相電流信號(hào)發(fā)給所述微型電機(jī)的定子繞組。