简析玻璃切割机电容调高系统的设计
时间:2024-07-13 阅读:62
微电容测量电路设计:由于传感器电容值很小,仅pF级,因此测量电路需要具有很高的精度和耐干扰能力。玻璃切割机共设计了两套方案,分别是多谐振荡器方案和LC振荡方案。
多谐振荡器方案使用两个相同的多谐振荡器,分别对电容传感器和固定参考电容进行测量,产生的两个方波信号。然后使用差频电路对两个进行差频操作,保留变化量的同时减小频率值。末后对此方波进行频率处理,以扩大频率变化量。LC振荡方案使用差分对管LC振荡电路对电容传感器进行测量,产生方波后进行磁耦隔离,并将单端信号转化为易于运动控制器读取的差分信号,作为类似编码器方波信号传送到运动控制器。多谐振荡器方案电路较为复杂,适用于后续控制器信号读取能力不强的场合;LC震荡方案电路越稳定,适用于信号读取能力较强的运动控制器使用。
运动控制系统设计:玻璃切割机的运动控制系统的软硬件平台搭建和软件系统设计,包括运动控制器和伺服驱动器、伺服电机的输入输出端口定义和接线,软件系统基于TrioBasic语言的标定和跟随程序设计,以及线性化和PID算法设计。
系统的实际测试与运行,设计与搭建了测试平台,设计并印制微电容测量硬件电路PCB电路板,对系统终端运行时的标定结果与跟随性能进行了分析。系统在测试平台上工作情况良好,验证了本文系统方案的正确性和可行性。
玻璃切割机电容调高系统在测试平台上已成功运行。传感器与微电容测量电路工作稳定,对表面起伏较大的被切割物体能够正常标定与跟随,可实现自动调节切割头高度,能够增进激光切割的作用和生产效率。