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科普知識
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加速度傳感器

壓阻式加速度傳感器的工作原理及應用

發布日期:2022-10-09 點擊率:52

  壓阻式加速度傳感器的應用應用可以分為系統反饋和導航儀器兩種。前者是用于控制系統作為加速度信號反饋之用,后者是檢測導航儀器的加速度。本文只介紹控制系統用壓阻式加速度傳感器、反饋元件。

  加速度傳感器是檢測運動物體的瞬時加速度,所測加速度信號經變換反饋給運動的動力機械,產生阻尼效應,解決運動物體的振蕩,保證控制系統高精度的動態特性要求。目前,壓阻式加速度傳感器已用在步進電機作為動力機械的控制系統中。下面討論壓阻式加速度傳感器在數控平面繪圖機中永磁感應子式步進電動機的加速度閉環系統中的應用。

   為了使繪圖機高速運動、平穩工作,常用加速度反饋電路形成閉環控制系統。采用永磁感應子式步進電動機的動子直接帶動繪圖工具,動子上裝有三個加速度傳感器,其中X方向一只,Y方向兩只,分別測出X方向和Y方向的實際運動加速度。三個傳感器反映了X、Y方向及扭轉等運動的加速度大小。通過加速度閉環的校正作用,使動子的加速度與指令加速度一致。上述誤差角△θ與函數發生器的正余弦輸出相角sinθ、cosθ相乘,再分別進行加減運算,得到正余弦輸出相角的函數,分別可寫成

  sinθ+Δθcosθ≈sin(θ+Δθ)

  cosθ+Δθsinθ≈cos(θ+Δθ)

  上述函數通過高速驅動器分別在步進電動機兩相繞組上施加正、余弦相角的電流,使動子沿X方向的運動加速度變為指令加速度數值。

  

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