高精度转台控制系统的制作方法

本发明涉及转台控制，具体提供一种基于闭环pid控制的高精度转台控制系统。

背景技术：

1、转台作为高精度仿真测试设备、自动跟踪平台以及调姿态定位设备等，广泛应用于各个领域，是一种复杂的集机、电、光于一体的现代化设备，目前载荷外场实验转台多采用开环控制，虽可以设置速度，但由于机构或环境的影响，转速变化通常较大，无法实现实时调整。并且旋转方式单一，仅支持定速旋转，无法进行精准定位，现有的转台会导致图像重叠或撕裂，成像效果差。转动机构多采用步进电机或者伺服电机，虽然增加了减速机来提升旋转精度，但其本质无法达到转速无极调整，无法达到角度精准定位，因此，便无法进行定速、定角度的实时速率调整，无法实现定角度反复回扫功能。

技术实现思路

1、本发明为解决上述问题，提供了一种高精度转台控制系统，通过闭环pid控制实现了实时速率调整，极大提高了转台的控制精度。

2、本发明提供的高精度转台控制系统，通过输入端将转速指令发送至控制器，控制器将转速指令转化为电信号，并发送至驱动器，驱动器驱动直流无刷电机执行转动动作；

3、设置角度传感器随直流无刷电机转动，并通过读数头读取角度传感器的角度变化量，将角度变化量反馈至控制器，控制器将角度变化量与转速指令进行数值比较，并通过pid运算实时调整控制器输出的电信号，实现pid闭环控制。

4、优选的，控制器采用edci20控制器。

5、优选的，驱动器采用jsp-180-2驱动器，其运行模式速度与扭矩模式，采用±10v电压控制。

6、优选的，角度传感器采用雷尼绍resm20系列增量式光栅。

7、优选的，读数头采用v2bji30d10b读数头，用于读取角度传感器上的角度变化量，将角度传感器的角度变化量转变为差分电压信号，并发送至控制器。

8、优选的，采用pc端作为输入端，并在pc端设置上位机软件，用于pid参数整定、设备调试及运行程序设计。

9、与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：

10、本发明利用闭环pid控制对转台速率进行适时调整，提高了转台的控制精度，相比于现有的开环控制转台，本发明的转台采样速率更高、运算速度更快、扛干扰能力更强，并且本发明pc端进行pid参数整定，控制程序可编辑，人机交互和谐，使用过程更便捷，通过对上位机软件进行程序编写，可实现设备的加速、减速、变加速、变减速等多种运动状态，并且可设置不同速度梯度，使设备适用于更多的使用场景。

技术特征：

1.一种高精度转台控制系统，其特征在于，通过输入端将转速指令发送至控制器，所述控制器将转速指令转化为电信号，并发送至驱动器，所述驱动器驱动直流无刷电机执行转动动作；

2.如权利要求1所述的高精度转台控制系统，其特征在于，所述控制器采用edci20控制器。

3.如权利要求1所述的高精度转台控制系统，其特征在于，所述驱动器采用jsp-180-2驱动器，其运行模式速度与扭矩模式，采用±10v电压控制。

4.如权利要求1所述的高精度转台控制系统，其特征在于，所述角度传感器采用雷尼绍resm20系列增量式光栅。

5.如权利要求1所述的高精度转台控制系统，其特征在于，所述读数头采用v2bji30d10b读数头，用于读取角度传感器上的角度变化量，将所述角度传感器的角度变化量转变为差分电压信号，并发送至所述控制器。

6.如权利要求1所述的高精度转台控制系统，其特征在于，采用pc端作为输入端，并在pc端设置上位机软件，用于pid参数整定、设备调试及运行程序设计。

技术总结
本发明涉及转台控制技术领域，具体提供一种高精度转台控制系统，在PC端输入转台的转速指令，将转速指令发送至控制器，控制器将转速指令转化为电信号，并发送至驱动器，驱动器依据电信号驱动直流无刷电机执行输入的转速；在直流无刷电机转动过程中，通过读数头实时获取电机实际转速，将实际转速反馈至控制器，控制器实际转速与转速指令进行数值比较，并通过PID运算实时调整控制器输出的电信号，实现PID闭环控制。本发明利用闭环PID控制对转台速率进行适时调整，提高了转台的控制精度，并且选择的设备具有适应环境能力强，应用场景广泛等优势。

技术研发人员：赵家锐,翟金龙,杨帆,郑威,贾真
受保护的技术使用者：长春国宇光学科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11