来源:本站 发布时间:2015/5/12 13:33:47 点击量:
为了提高音圈电机伺服系统的控制性能,设计了基于集成功率器件和现场可编程门阵列的PWN功率驱动器。采用了LMD18200作为电器,设计了开关型功率驱动电路。以FPGA为控制核心,采用Verilong HDL硬件编程方法,实现了数字控制器的模块设计。实现结果表明,在PWN功率驱动器的作用下,电流环快速跟踪电流变化,音圈电机伺服系统满足系统性能要求。
在傅里叶变换光谱仪干涉系统中,为了驱动运动平面镜使其完成扫描运动,需要合理地设计相应的伺服系统,控制动镜在有效行程内作高精度的匀速运动。音圈电机具有结构简单、体积小、高速及响应速度快等特点,与控制系统相结合,可实现高精度的速度伺服控制。
音圈电机功率驱动有2种驱动方式,一种是线性放大型驱动方式,器件功耗大、效率低,微小功率的音圈电机常采用这种驱动方式。另一种开光型驱动方式,功耗低、响应快,以脉宽调制PWM方法常见。PWM功率驱动器利用大功率晶体管的开关特性来调制电压值固定的直流电源,按一个已定的频率值来导通和断开,通过控制晶体管一个周期内导通和截止时间的长短即可控制流过电机的平均电压。
可编程逻辑器件FPGA集成度高,工作速度快,编程灵活,已广泛应用于音圈电机伺服系统的驱动控制中。相比分立器件,采用FPGA可以提高工作频率,简化电路结构,减小体积和功耗。