[發明專利]微型電機的抖動檢測處理系統及方法

有效

• 申請號: 201710061053.8
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106814316B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 孟大偉;劉金輝;杜鑫;孔祥儒;孟慶彤;姜天一;蔣秋男
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01H1/00
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 張偉

本發明提供了微型電機的抖動檢測處理系統及方法。微型電機的抖動檢測處理系統所述抖動檢測處理系統包括STM32控制芯片、檢測單元、第一信號處理單元、采樣模塊、第二信號處理單元、第一示波器、電流放大電路、第二示波器、矢量信號分析儀、計算機LABVIEW模塊和電源；檢測單元包括電流傳感器和位移傳感器；第一信號處理單元包括第一跟隨電路、第一可控放大電路、第二跟隨電路、第一帶通濾波模塊和第一A/D模塊；第二信號處理單元包括多路PWM模塊、第二可控放大電路、第二帶通濾波模塊和第二A/D模塊。本發明的上述技術，通過比較電機抖動參數信號與參考信號，來確定電機抖動程度，進而確定是否向電機定子繞組施加反相電流來抵消電機內部噪聲諧波影響。

技術領域

本發明涉及電機檢測技術，尤其涉及一種微型電機的抖動檢測處理系統及方法。

背景技術

微電機，全稱“微型電動機”，是指直徑小于160mm或額定功率小于750mW的電機。微電機常用于控制系統或傳動機械負載中，用于實現機電信號或能量的檢測、解析運算、放大、執行或轉換等功能。

例如，機器人的機械手臂上，由于手臂上傳感器太多，電機工作的抖動會影響其他精密儀器的穩定工作，然而現有技術對這種抖動的檢測與處理的效果較差。

發明內容

在下文中給出了關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

鑒于此，本發明提供了一種微型電機的抖動檢測處理系統及方法，以至少解決利用現有技術對微電機的抖動進行檢測與處理時存在效果差的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種微型電機的抖動檢測處理系統，抖動檢測處理系統包括STM32控制芯片、檢測單元、第一信號處理單元、采樣模塊、第二信號處理單元、第一示波器、電流放大電路、第二示波器、矢量信號分析儀、計算機LABVIEW模塊和電源；所述檢測單元包括電流傳感器和位移傳感器；所述第一信號處理單元包括第一跟隨電路、第一可控放大電路、第二跟隨電路、第一帶通濾波模塊和第一A/D模塊；所述第二信號處理單元包括多路PWM模塊、第二可控放大電路、第二帶通濾波模塊和第二A/D模塊；所述電源連接所述STM32控制芯片以提供電能；所述STM32控制芯片輸出的電機控制信號經由所述第二信號處理單元發至微型電機，以驅動所述微型電機，其中該電機控制信號在所述第二信號處理單元中依次經由多路PWM模塊、第二可控放大電路、第二帶通濾波模塊和第二A/D模塊進行處理；所述電流傳感器和所述位移傳感器分別用于采集所述微型電機的電流傳感信號和位移傳感信號作為抖動參數信號，通過采樣模塊采樣后發送給所述第一信號處理單元，其中，所述抖動參數信號在所述第一信號處理單元中依次經由第一跟隨電路、第一可控放大電路、第二跟隨電路、第一帶通濾波模塊和第一A/D模塊進行處理；所述第一示波器連接所述多路PWM模塊以顯示從所述多路PWM模塊接收的信號波形；所述第二示波器連接所述STM32控制芯片，以顯示所述STM32控制芯片接收到的所述抖動參數信號波形；所述矢量信號分析儀連接所述STM32控制芯片，以通過所述矢量信號分析儀來比較所述抖動參數信號與參考信號；所述STM32控制芯片在所述抖動參數信號與所述參考信號之差大于預定值的情況下生成反相電流信號，將該反相電流信號經由所述電流放大電路發至所述微型電機的定子繞組；所述STM32控制芯片還連接所述計算機LABVIEW模塊，以通過所述計算機LABVIEW模塊獲取所述抖動參數信號中的參數值。

進一步地，所述電流傳感器和所述位移傳感器均為貼片型傳感器。

進一步地，所述位移傳感器采用膠粘方式安裝在所述電機主軸上。