粘滑式惯性压电精密驱动器设计分析与试验研究

（19）中华人民共和国国家知识产权局

（12）发明专利申请

（10）申请公布号

CN109818526A

（43）申请公布日 2019.05.28（21）申请号CN201910260151.3

（22）申请日2019.04.02

（71）申请人苏州大学

地址215104 江苏省苏州市相城区济学路8号

（72）发明人钟博文;朱杰;王振华;孙立宁

（74）专利代理机构苏州谨和知识产权代理事务所(特殊普通合伙)

代理人叶栋

（51）Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

（54）发明名称

粘滑式惯性压电驱动器的运动控制方法及装置

（57）摘要

本申请涉及一种粘滑式惯性压电驱动器的

运动控制方法及装置，属于驱动控制技术领域，

该方法包括：获取运动块的目标位置和目标速

度；获取运动块的当前位移和当前速度；确定当

前速度与目标速度是否相同；在当前速度与目标

速度不同时，基于PID控制算法调节驱动信号的

信号频率以调节运动块的当前速度；根据当前位

移确定运动块与目标位置之间的距离；在距离小

于扫描模式距离时，基于PID控制算法使用粘滑

?

摘要：在分析了RS-485总线和CAN部迟疑不决的异同点后，以PCA82C250型接口电路为例提出了用CAN总线通信物理层接口电路来替代RS-485总线接口中电路和单片机直接连接进行通信网络设计，从而可形成一个高性能、低价格且数据通信安全、可靠的分布式测控系统。

关键词：通信物理接口 RS-485总线 CAN总线 MCU

1 概述

用于多机间数据通信的通信物理层接口是分布式测控系统数据共享的工作基础，传统的以单片机为核心的分布式多机测控系统为简化通信物理层大多采用电流环或RS-485/RS-422总线。

电流环形式因较RS-485/RS-422总线形式连线复杂等原因已基本退出历史舞台。而RS-485总线接线形式较RS-422总线接线形式少了二极通信线且抗干扰能力增强，从而使接线形式更为简单、造价更低，因此，RS-485总线基本上独霸了以单片机为核心的分布式多机测控系统通信物理层的应用。但随着科技的发展，RS-485总线的总线效率低、系统实时性差、通讯可靠性低、后期维护成本高、网络工程调试复杂、传输距离不最佳、单总线可挂接节点少、应用不灵活等缺点慢慢地暴露出来，因此，迫切需要寻找一种新型、简单有效的通信物理层接口芯片来替代RS-48

公司简介

上海固若金电子科技有限公司是一家从事步进电机驱动器开发、生产、销售为一体的高科技企业，并且多年从事电机控制系统的开发，致力于机电一体化产品的开发和运动控制系统的优化集成。

公司现主要产品为步进电机驱动器，功能强大，性能可靠，性价比极高。并且可为客户量身定做各种控制系统。产品广泛应用于数控机床、电脑绣花、包装机械、雕刻机、绕线机、 XYZ 三维工作台、医疗设备等行业中。

公司拥有一批积累了丰富经验的开发、生产、销售和工程服务人员。可为用户开发多种层次自动化控制系统，包括产品选型、方案设计。公司坚持 " 质量第一，用户至上 " 的原则，服务于用户，让用户满意，为用户提供优质产品和服务。

步进电机选型指南

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 一、

步进电机的种类：

风摆上。

反应式（VR)：国内一般叫BF，常见的有三相反应式，步距角为1.5度；也有五相反应式。噪音大，无

定为转距已大量淘汰

湖北理工学院 毕业设计（论文）

湖北理工学院

毕业设计（论文）任务书

课题名称 惯性式制动器试验台的设计 学院(部) 机电学院 专 业 车辆工程 班 级 08车辆工程 学生姓名 陈海涛 学 号 200840120129

12 月 20 日至 5 月 27 日共 周

指导教师(签字) 教学院长(签字)

2012 年 月 日

湖北理工学院 毕业设计（论文）

摘 要

汽车制动性能的检测，作为机动车安全检测中最重要项目之一，一直是大家关注的焦点。制动检测设备怎样才能客观准确地检测出汽车的制动性能，使其更好地服务于社会、造福于人民，与我们的被检对象机动车的现状是分不开的。近几年来，我国机动车保有量急剧增加，机动车安全运行的问题越来越突出，加强机动车的管理，重视机动车辆的安全技术检测，成为整个社会，特别是公安、交通部门有待研究解决的重要课题

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长安大学 气~ r‘.卜 硕 士

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指导教师妙宕一一趣朝_教授~一 中请学位级别‘亚土一学科名称

诊文提女日期2006. 5论文答殊日期一2006. 6一一 才，

答辩委员会主席: 学位论文评阅人: 二零零六年五月 论文独创性声明

本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的 研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论 文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成 果。

本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名:)匆‘年“”。日

论文知识产权权属声明

本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归 属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请 专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的 学术论文

机械专业中英文文献翻译

运用精密切割技术的新方法制备压电

薄膜微驱动器

摘要：目前，一个新的制备微结构和微驱动器的方法. 它是以精密切割技术和

和水热法制作压电薄膜. 人们普遍认为微切割技术是不适合微零件加工,因为与结构规模相比切削力太大。作者用四轴超精密机床防止切削力过大的问题，成功构造三维立体微结构。甚至连l0微米的轴或者直径为l00微米的螺丝也能制造。在表面的微观结构,压电薄膜是通过水热法镀的。电极样式是通过直接激光束消融法制作的。每个样品制备过程都被介绍，而且微振动陀螺仪被建议应用。在本文中介绍的制作过程，将是一种有效手段对于三维微型驱动器结构。

1.引言

为实现实用的微型电机系统装置、三维结构和驱动机制灵活的制作方法被要求。 一个新的微型驱动器制造技术在本文中被提出。 制作过程分为三个步骤:第一步，微观结构的加工是通过精确切削技术进行的。结构的材料可以挑选以下适合压电薄膜电镀过程的各种金属和塑料能通过精密切割技术加工的材料。 第二步，在结构上，用水热法被用于制造压电薄膜。压电薄膜厚度为10至20微米。第三阶段，电极模板用YAG激光直接图形法来实施。通过这些措施各类微型驱动器都能用压电片来制造。每一个制造步骤都被连续的描叙而且每个制造样

第２７卷第４期

２００８年８月南昌工程学院学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｃｈａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏＪ．”Ｎｏ．４Ａｕｇ．２００８文章编号：１６７４—００７６（２００８）０４—００３６—０５

基于ＤＳＰ的全数字交流伺服驱动器设计与实现

彭辉

（东莞华中科技大学制造工程研究院，广东东莞５２３８０８）

要：伺服驱动技术是自动化控制领域的关键技术之一，制造装备业对伺服驱动器提出了高集成度、快响应速

度、宽调速范围、高稳定性、强抗干扰能力的要求．简要阐述了交流永磁式同步电机的磁场定向控制原理，设计了一摘

款采用高性能基于ＤＳＰＴＭｓ３２０Ｆ２８１２为核心运动控制芯片．以智能功率模块ＦＭ１００ＣＶＡ１２０的ＩＰＭ为逆变器开关

元件。辅以Ａ＂１＇８９Ｓ５２的单片机进行控制参数设定、键盘处理、状态显示、串行通讯的全数字交流伺服驱动器．该驱动

嚣具有控制接口丰富、结构紧凑、宽调幅比等特点．

关键词：交流伺服驱动器；矢量控制；数字信号处理

中图分类号：ＴＨｌ３７．３文献标识码：Ａ

ＤｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｄｉｇｉｔａｌＡＣ

ＰＥＮＧＨｕｉｓｅｒｖｏｄｒｉｖｅｓｂａｓｅｄｏｎＤＳＰ

（ＤＧ－ＨＵＳＴＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅ

Maxsine驱动器参数表

PA-0 密码

PA-1 型号代码

PA-2 软件版本

PA-3 初始显示状态

PA-4 控制方式选择

0-位置控制

1-速度控制

2-试运行控制

3-JOG控制方式

4-编码器调零方式

5-开环运行方式(用于测试电机及编码器)

6-转矩控制方式

PA-5 速度比例增益

#值越大增益越高，刚性越大，不震荡值越大越好 PA-6 速度积分时间常数

#值越小积分速度越快，太小容易超调，太大时响应变慢 PA-7 转矩滤波器

PA-8 速度检测滤波器

PA-9 位置比例增益

PA-10 位置前馈增益

PA-11 位置前馈滤波器截止频率

PA-12 位置指令脉冲分频分子

PA-13 位置指令脉冲分频分母

PA-14 位置指令脉冲输入方式

PA-15 位置指令脉冲方向取反

PA-16 定位完成范围

PA-17 位置超差检测范围

PA-18 位置超差错误无效

PA-19 位置指令平滑滤波器

PA-20 驱动禁止输入无效

PA-21 JOG运行速度

PA-22 内外速度指令选择

PA-23 最高速度限制

PA-24 内部速度1

PA-25 内部速度2

PA-26 内部速度3

PA-27 内部速度4

PA-28 到达速度

PA-29 模拟量转矩指令输入增益 PA-30 用户转矩过载报警值

■ 2HB3525D 细分驱动器 2HB3525是等角度恒力矩细分型高性能步进驱动器，驱动电压DC12-36V，采用单电源供电。适配电流在2.0A以下，外径57mm以下各种型号的两相混合式步进电机。

? 设有4档等角度恒力矩细分 ? 双极恒流驱动

? 光电隔离信号输入/输出

? 驱动电流最大2.0A/PH连续可调， ? 单电源输入，电压范围：DC12-36V

2

? 体积小（96x56.5x21mm） ； 净重0.1kg

驱动器接线示意图

安装尺寸（单位:mm）

采用侧面安装，散热效果较好

指示灯功能说明 标记符号 绿灯 功 能 电源指示灯 注 释 驱动器通电时，绿色指示灯亮，系统工作正常。 2HB3525拨码设定 细分设定 细分倍数 步数/圈（1.8/整步） SW1 ON OFF SW2 ON ON 拨码开关示意图 动态电流设定 1 2 4 8

200步/圈 400步/圈 800步/圈 1600步/圈 ON OFF OFF OFF 1 引脚功能说明 标记符号 ＋ PU DR MF ＋V －V +A、-A 电机接线 +B、-B 功 能 输入信号光电隔离正端 步进脉冲信号 方向控制信号 电机释放信号 电源正极 DC

LIN协议驱动器的关键技术及设计原理

引言：LIN总线做为CAN总线的有效补充，在低端车身电子领域替代CAN总线，既能满足功能要求，又能节约成本，在对成本更加敏感的国产车上得到大规模应用。不同于CAN总线有专门的协议驱动器，用户不用管理底层的通信而直接进行应用程序的编写1，LIN总线没有专门的协议驱动器，一般需要在SCI模块的基础上用软件实现其底层通信，笔者为某国产车设计了一款LIN主节点产品，结合LIN 2.0规范，首先介绍下LIN协议驱动器的功能，然后从数据链路层、应用层两个方面介绍协议驱动器的关键设计技术。1 驱动器功能：LIN规范定义了数据格式、报文格式以及基于时间片的调度通信机制，做为LIN主节点，需要实现的功能包括：1、报文的封装和发送、接收和解析，根据报文格式填充/提取ID和数据；2、通信管理，以调度表的方式控制时间片的轮转和相应帧的发送；3、网络管理，休眠和唤醒；LIN总线采取8N1的SCI数据格式，协议驱动器在SCI的基础上以软件的形式实现。软件就是“数据+操作”2，做为一个可复用、移植性强的软件模块，其数据结构和API函数的设计是软件模块设计的两个重要组成部分，下面从数据链路层和应用层两个方面介