本發(fā)明涉及電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種用于紅外管物理中心及角度測(cè)量中的糾偏方法。
背景技術(shù):
紅外接收或發(fā)射燈管在生產(chǎn)加工的過程中,由于生產(chǎn)設(shè)備的不精確或者是人為操作失誤導(dǎo)致紅外燈管的燈杯出現(xiàn)位置的偏移,致使紅外燈管接收或發(fā)射的角度不對(duì)稱。
在大型觸摸顯示屏和電子白板對(duì)紅外燈管進(jìn)行應(yīng)用時(shí),對(duì)紅外燈管的角度要求很高,雖然紅外燈管的正負(fù)相加的角度滿足要求,但是由于紅外燈管接收或發(fā)射角度的不對(duì)稱,也會(huì)使大型觸摸顯示屏和電子白板的產(chǎn)品不良。為了測(cè)量紅外燈管的不對(duì)稱性,特別在設(shè)備上應(yīng)用測(cè)量物理中心以及角度測(cè)量的方法,確定紅外燈管燈杯是否有偏移。
參照附圖1a-1c,公開了一種用于測(cè)量紅外管物理中心以及收發(fā)角度的測(cè)試儀器,包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)、固定臺(tái)、從機(jī)1、從機(jī)2、主控板、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、臺(tái)座和上位機(jī);臺(tái)座用于安裝和固定其他部件;驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括控制器和馬達(dá),控制器連接到主控板,用于對(duì)馬達(dá)的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)停進(jìn)行控制;旋轉(zhuǎn)臺(tái)和固定臺(tái)分別設(shè)置在臺(tái)座的兩端,二者之間間隔有一定距離,固定臺(tái)用于安裝標(biāo)準(zhǔn)管,旋轉(zhuǎn)臺(tái)用于安裝待測(cè)管,旋轉(zhuǎn)臺(tái)緊固連接到電機(jī)的輸出軸上,電機(jī)安裝在臺(tái)座的空腔里——電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),可帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)一起旋轉(zhuǎn);從機(jī)1和從機(jī)2分別連接到標(biāo)準(zhǔn)管和待測(cè)管,從機(jī)1和從機(jī)2同時(shí)連接到主控板,主控板連接到上位機(jī),上位機(jī)內(nèi)安裝有控制模塊和顯示模塊;控制模塊用于對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、從機(jī)1、從機(jī)2進(jìn)行控制,顯示模塊用于顯示測(cè)試數(shù)據(jù)。
下面以待測(cè)管是接收管為例說明測(cè)試過程。在上位機(jī)上配置好參數(shù)(發(fā)射功率、電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)步長等);上位機(jī)軟件通過USB線給主控板發(fā)出相應(yīng)的工作命令;設(shè)備進(jìn)入工作狀態(tài);主控板控制發(fā)射管的導(dǎo)通與關(guān)閉,發(fā)射管導(dǎo)通時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào),該電壓信號(hào)經(jīng)過運(yùn)放處理后傳送給與之相連的從機(jī),再由從 機(jī)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后,發(fā)送給主控板;接收管接收到發(fā)射管發(fā)出的紅外線時(shí)產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào),該信號(hào)經(jīng)過運(yùn)放后再傳給與之相連的從機(jī),由從機(jī)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后,再發(fā)送給主控板;主控板在協(xié)調(diào)上述步驟的同時(shí),還控制同步電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一步(步長比如為一個(gè)單位時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)0.2度),進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集;然后由主控板把數(shù)據(jù)傳給傳給上位機(jī),上位機(jī)按照用戶需要的形式顯示數(shù)據(jù)。待測(cè)管是發(fā)射管時(shí),反之同理。
通過上述的測(cè)試過程可以看出,此系統(tǒng)可以連續(xù)的、以不同的發(fā)射角度或接收角度對(duì)發(fā)射管或接收管進(jìn)行測(cè)試,并可以對(duì)發(fā)射管的發(fā)射強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整;相比現(xiàn)有裝置,既方便了使用,提高了精度,又簡化了測(cè)試步驟,還可以靈活的適應(yīng)不同廠家的的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
上述測(cè)試裝置,因?yàn)殡姍C(jī)與旋轉(zhuǎn)盤的連接部位之間存在機(jī)械間隙,導(dǎo)致存在機(jī)械遲滯誤差。此外,電機(jī)還容易發(fā)生丟步和越步的情況,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的偏差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提出一種用于紅外管物理中心及角度測(cè)量中的糾偏方法,能夠消除紅外管物理中心及角度測(cè)量中的誤差,測(cè)量結(jié)果精確。
基于上述目的本發(fā)明提供的用于紅外管物理中心及角度測(cè)量中的糾偏方法,其測(cè)試裝置包括裝載待測(cè)紅外管的旋轉(zhuǎn)盤和用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的電機(jī),所述電機(jī)的輸出軸與旋轉(zhuǎn)盤連接,所述旋轉(zhuǎn)盤的盤面上設(shè)置有用于觸發(fā)傳感器的旋轉(zhuǎn)盤指針;所述糾偏方法包括:
測(cè)量開始時(shí),控制所述電機(jī)從當(dāng)前位置向第一目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向的相反方向旋轉(zhuǎn)5~10°后回轉(zhuǎn),回轉(zhuǎn)過程使得電機(jī)輸出軸與旋轉(zhuǎn)盤之間的第一目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)的間隙被消除;
電機(jī)輸出軸帶著旋轉(zhuǎn)盤繼續(xù)沿第一目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤指針隨著旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)回到起始位置時(shí),旋轉(zhuǎn)盤指針觸發(fā)起始位置處的第一傳感器,第一傳感器向控制主板輸出高電平,通知其從當(dāng)前時(shí)刻起,控制主板接收到的數(shù)據(jù)為第一有效數(shù)據(jù);
電機(jī)繼續(xù)沿第一目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)90°后到達(dá)第一目標(biāo)位置,完成第一有效數(shù)據(jù)的采集;
電機(jī)繼續(xù)沿第一目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)5~10°后回轉(zhuǎn),此時(shí)的回轉(zhuǎn)方向?yàn)榈? 二目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向,回轉(zhuǎn)過程使得電機(jī)輸出軸與旋轉(zhuǎn)盤之間的第二目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)的間隙被消除;
電機(jī)輸出軸帶著旋轉(zhuǎn)盤繼續(xù)沿第二目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤指針隨著旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)回到第一目標(biāo)位置時(shí),旋轉(zhuǎn)盤指針觸發(fā)第一目標(biāo)位置處的第二傳感器,第二傳感器向控制主板輸出高電平,通知其從當(dāng)前時(shí)刻起,控制主板接收到的數(shù)據(jù)為第二有效數(shù)據(jù);
電機(jī)繼續(xù)沿第二目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)180°后到達(dá)第二目標(biāo)位置,完成第二有效數(shù)據(jù)的采集;
電機(jī)繼續(xù)沿第二目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)5~10°后回轉(zhuǎn),此時(shí)的回轉(zhuǎn)方向?yàn)榈谌繕?biāo)旋轉(zhuǎn)方向,回轉(zhuǎn)過程使得電機(jī)輸出軸與旋轉(zhuǎn)盤之間的第三目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)的間隙被消除;
電機(jī)輸出軸帶著旋轉(zhuǎn)盤繼續(xù)沿第三目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤指針隨著旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)回到第二目標(biāo)位置時(shí),旋轉(zhuǎn)盤指針觸發(fā)第二目標(biāo)位置處的第三傳感器,第三傳感器向控制主板輸出高電平,通知其從當(dāng)前時(shí)刻起,控制主板接收到的數(shù)據(jù)為復(fù)位數(shù)據(jù);
電機(jī)繼續(xù)沿第三目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)90°后回到起始位置,完成電機(jī)復(fù)位并停止;
從而完成一個(gè)周期的測(cè)試。
在一些實(shí)施方式中,為了防止電機(jī)丟步,所述糾偏方法還包括:
在額定電流范圍內(nèi)適當(dāng)加大驅(qū)動(dòng)電流;在高頻范圍轉(zhuǎn)矩不足時(shí),適當(dāng)提高驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)電壓;或這,改用轉(zhuǎn)矩大的步進(jìn)電機(jī),從而使電機(jī)本身產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩增大;
和/或,適當(dāng)降低電機(jī)運(yùn)行頻率,以便提高電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩;或者,設(shè)定較長的加速時(shí)間,以便轉(zhuǎn)子獲得足夠的能量,從而使電機(jī)需要克服的轉(zhuǎn)矩減小。
在一些實(shí)施方式中,為了防止電機(jī)越步,所述糾偏方法還包括:
減小電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流,以便降低步進(jìn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
在一些實(shí)施方式中,為了防止電機(jī)丟步和越步,所述糾偏方法還包括:
通過控制電機(jī)完成一個(gè)加速和減速過程,即以較低的速度起動(dòng),而后逐漸加速到某一速度運(yùn)行,再逐漸減速直至停止,從而保證電機(jī)可靠、高效、精確地運(yùn)行。
在一些實(shí)施方式中,為了防止電機(jī)越步,所述糾偏方法還包括:
適當(dāng)減小電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流;或者,采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)方法、阻尼方法、或機(jī)械阻尼法,從而有效消除電動(dòng)機(jī)振蕩,避免失步現(xiàn)象發(fā)生。
從上述實(shí)施方式可以看出,本發(fā)明提供的用于紅外管物理中心及角度測(cè)量中的糾偏方法,通過控制電機(jī)在測(cè)試有效數(shù)據(jù)之前進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn),從而消除目標(biāo)位置處因電機(jī)輸出軸與旋轉(zhuǎn)盤之間的間隙而產(chǎn)生測(cè)量誤差,從而能夠達(dá)到精確測(cè)試紅外燈管物理中心及其收發(fā)角度;此外,還提供了電機(jī)丟步與越步的解決方案,更好地完成測(cè)量數(shù)據(jù)的糾偏。
附圖說明
圖1a為現(xiàn)有的用于測(cè)量紅外管物理中心以及收發(fā)角度的測(cè)試儀器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1b為現(xiàn)有的用于測(cè)量紅外管物理中心以及收發(fā)角度的測(cè)試儀器的旋轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1c為現(xiàn)有的用于測(cè)量紅外管物理中心以及收發(fā)角度的測(cè)試儀器的固定臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的用于紅外管物理中心以及角度測(cè)量中的糾偏方法的實(shí)施例的流程示意圖;
圖3為本發(fā)明提供的用于紅外管物理中心以及角度測(cè)量中的糾偏方法的實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)盤指針的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是為了區(qū)分兩個(gè)相同名稱非相同的實(shí)體或者非相同的參量,可見“第一”“第二”僅為了表述的方便,不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定,后續(xù)實(shí)施例對(duì)此不再一一說明。
機(jī)械間隙不可避免,只能是消除間隙帶來的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。間隙帶來的誤差只是產(chǎn)生在一個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的起始位置。如果電機(jī)是正向轉(zhuǎn)動(dòng),那必須讓電機(jī)反向轉(zhuǎn)到一定角度,再正向轉(zhuǎn)動(dòng),利用傳感器來判斷起始位置。這樣就可以消除間隙遲滯帶來的影響。
參照附圖2和附圖3,分別為本發(fā)明提供的用于紅外管物理中心以及角度測(cè)量中的糾偏方法的實(shí)施例的流程示意圖以及實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)盤指針的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡示意圖。
所述用于紅外管物理中心及角度測(cè)量中的糾偏方法,其測(cè)試裝置包括裝載待測(cè)紅外管的旋轉(zhuǎn)盤和用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的電機(jī),所述電機(jī)的輸出軸與旋轉(zhuǎn)盤連接(可參照附圖1a-1c中的旋轉(zhuǎn)盤與電機(jī)輸出軸之間的連接結(jié)構(gòu)),所述旋轉(zhuǎn)盤的盤面上設(shè)置有用于觸發(fā)傳感器的旋轉(zhuǎn)盤指針(由圖3中豎直的粗直線表示);結(jié)合圖3中的表示旋轉(zhuǎn)盤指針路徑的曲線,所述糾偏方法包括:
步驟101:測(cè)量開始時(shí),控制所述電機(jī)從當(dāng)前位置A向第一目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向的相反方向(圖3中的逆時(shí)針方向)旋轉(zhuǎn)5~10°(圖3中,旋轉(zhuǎn)盤指針從位置A轉(zhuǎn)到位置B)后回轉(zhuǎn)(圖3中,旋轉(zhuǎn)盤指針從位置B向位置C轉(zhuǎn)動(dòng)),回轉(zhuǎn)過程讓電機(jī)輸出軸的左側(cè)面與旋轉(zhuǎn)盤緊貼,使得電機(jī)輸出軸與旋轉(zhuǎn)盤之間的第一目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)(圖3中旋轉(zhuǎn)盤指針的左方)的間隙被消除;
步驟102:電機(jī)輸出軸帶著旋轉(zhuǎn)盤繼續(xù)沿第一目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向(圖3中的順時(shí)針方向)旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤指針隨著旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)回到起始位置C時(shí),旋轉(zhuǎn)盤指針觸發(fā)起始位置C處的第一傳感器,第一傳感器向控制主板輸出高電平,通知所述控制主板從當(dāng)前時(shí)刻(觸發(fā)時(shí)刻)起,控制主板接收到的數(shù)據(jù)是有效的數(shù)據(jù),且定義為第一有效數(shù)據(jù);
步驟103:電機(jī)繼續(xù)沿第一目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)90°后到達(dá)第一目標(biāo)位置D,意味著紅外燈管隨著旋轉(zhuǎn)盤從0°轉(zhuǎn)到了-90°,旋轉(zhuǎn)盤指針觸發(fā)第一目標(biāo)位置D處的第二傳感器,通知控制主板完成第一有效數(shù)據(jù)的采集;
步驟104:電機(jī)繼續(xù)沿第一目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)5~10°(圖3中位置D轉(zhuǎn)到位置E)后回轉(zhuǎn)(圖3中從位置E向位置F轉(zhuǎn)),此時(shí)的回轉(zhuǎn)方向?yàn)榈诙繕?biāo)旋轉(zhuǎn)方向(圖3中逆時(shí)針方向),同理,回轉(zhuǎn)過程使得電機(jī)輸出軸與旋轉(zhuǎn)盤之間的第二目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)的間隙被消除;
步驟105:電機(jī)輸出軸帶著旋轉(zhuǎn)盤繼續(xù)沿第二目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤指針隨著旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)回到與第一目標(biāo)位置D位于相同位置的位置F時(shí),旋轉(zhuǎn)盤指針再次觸發(fā)第一目標(biāo)位置D處的第二傳感器,第二傳感器向控制主板輸出高電平,通知其從當(dāng)前時(shí)刻起,控制主板接收到的數(shù)據(jù)為第二有效數(shù)據(jù);
步驟106:電機(jī)繼續(xù)沿第二目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)180°后到達(dá)第二目標(biāo)位置H(途經(jīng)與起始位置C相同位置的位置G,可同時(shí)同通過第一傳感器的觸發(fā)通 知控制主板此時(shí)旋轉(zhuǎn)盤指針經(jīng)過了起始位置),意味著紅外燈管從-90°轉(zhuǎn)到了90°,旋轉(zhuǎn)盤指針觸發(fā)第二目標(biāo)位置H處的第三傳感器,通知控制主板完成第二有效數(shù)據(jù)的采集;
步驟107:電機(jī)繼續(xù)沿第二目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)5~10°(圖3中位置H到位置J)后回轉(zhuǎn)(圖3中從位置J向位置K轉(zhuǎn)),此時(shí)的回轉(zhuǎn)方向?yàn)榈谌繕?biāo)旋轉(zhuǎn)方向(圖3中的順時(shí)針方向),同理,回轉(zhuǎn)過程使得電機(jī)輸出軸與旋轉(zhuǎn)盤之間的第三目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)的間隙被消除;
步驟108:電機(jī)輸出軸帶著旋轉(zhuǎn)盤繼續(xù)沿第三目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤指針隨著旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)回到與第二目標(biāo)位置H位于相同位置的位置K時(shí),旋轉(zhuǎn)盤指針觸發(fā)第二目標(biāo)位置H處的第三傳感器,第三傳感器向控制主板輸出高電平,通知其從當(dāng)前時(shí)刻起,控制主板接收到的數(shù)據(jù)為復(fù)位數(shù)據(jù);
步驟109:電機(jī)繼續(xù)沿第三目標(biāo)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)90°后回到與起始位置C相同位置的位置L,完成電機(jī)復(fù)位并停止,位置L為電機(jī)復(fù)位結(jié)束停止處,為了避免電機(jī)轉(zhuǎn)出范圍使電機(jī)損壞;
步驟110:完成一個(gè)周期的測(cè)試。
其中,當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)到起始位置(0°)處傳感器的位置時(shí),傳感器給主板一個(gè)高電平信號(hào),假設(shè)電機(jī)經(jīng)過轉(zhuǎn)動(dòng)了k步,此時(shí)電平還為高,而電機(jī)再轉(zhuǎn)動(dòng)k+1步,此時(shí)電平為低電平,則k/2步處AD采集的數(shù)據(jù)為0度的讀數(shù)。精確讀取正負(fù)90度也是同理。
進(jìn)一步的,電機(jī)(特別是步進(jìn)電機(jī))正常工作時(shí),每接收一個(gè)控制脈沖就移動(dòng)一個(gè)步距角,即前進(jìn)一步,若連續(xù)地輸入控制脈沖,電機(jī)就相應(yīng)地連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)失步包括丟步和越步。丟步時(shí),轉(zhuǎn)子前進(jìn)的步數(shù)小于脈沖數(shù);越步時(shí),轉(zhuǎn)子前進(jìn)的步數(shù)多于脈沖數(shù)。一次丟步和越步的步距數(shù)等于運(yùn)行拍數(shù)的整數(shù)倍。丟步嚴(yán)重時(shí),將使轉(zhuǎn)子停留在一個(gè)位置上或圍繞一個(gè)位置振動(dòng),越步嚴(yán)重時(shí),將發(fā)生過沖。
轉(zhuǎn)子的加速度慢于步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),即低于換相速度時(shí),步進(jìn)電機(jī)會(huì)產(chǎn)生失步。這是因?yàn)檩斎腚姍C(jī)的電能不足,在步進(jìn)電機(jī)中產(chǎn)生的同步力矩?zé)o法使轉(zhuǎn)子速度跟隨定子磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度,從而引起失步。由于步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)輸出轉(zhuǎn)矩隨著連續(xù)運(yùn)行頻率的上升而降低,因而,凡是比該頻率高的工作頻率都將產(chǎn)生丟步。這種失步說明步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩不足,拖動(dòng)能力不夠。因此,為了防止電機(jī)丟步,在一些可選實(shí)施方式中,所述糾偏方法還包括:
在額定電流范圍內(nèi)適當(dāng)加大驅(qū)動(dòng)電流;在高頻范圍轉(zhuǎn)矩不足時(shí),適當(dāng)提高驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)電壓;或這,改用轉(zhuǎn)矩大的步進(jìn)電機(jī),從而使電機(jī)本身產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩增大;
和/或,適當(dāng)降低電機(jī)運(yùn)行頻率,以便提高電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩;或者,設(shè)定較長的加速時(shí)間,以便轉(zhuǎn)子獲得足夠的能量,從而使電機(jī)需要克服的轉(zhuǎn)矩減小。
此外,轉(zhuǎn)子的平均速度高于定子磁場(chǎng)的平均旋轉(zhuǎn)速度,這時(shí)定子通電勵(lì)磁的時(shí)間較長,大于轉(zhuǎn)子步進(jìn)一步所需的時(shí)間,則轉(zhuǎn)子在步進(jìn)過程中獲得了過多的能量,使得步進(jìn)電機(jī)產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)矩增大,從而使電動(dòng)機(jī)越步。當(dāng)用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)那些使負(fù)載上、下動(dòng)作的機(jī)構(gòu)時(shí),更易產(chǎn)生越步現(xiàn)象,這是因?yàn)樨?fù)載向下運(yùn)動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)所需的轉(zhuǎn)矩減小。因此,為了防止電機(jī)越步,在一些可選實(shí)施方式中,所述糾偏方法還包括:
減小電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流,以便降低步進(jìn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
由于步進(jìn)電機(jī)自身及所帶負(fù)載存在慣性,使得電動(dòng)機(jī)在工作過程中不能立即起動(dòng)和停止,而是在起動(dòng)時(shí)出現(xiàn)丟步,在停止時(shí)發(fā)生越步。因此,在一些可選實(shí)施方式中,為了防止電機(jī)丟步和越步,所述糾偏方法還包括:
通過控制電機(jī)完成一個(gè)加速和減速過程,即以較低的速度起動(dòng),而后逐漸加速到某一速度運(yùn)行,再逐漸減速直至停止,從而保證電機(jī)可靠、高效、精確地運(yùn)行。
共振也是引起越步的一個(gè)原因。步進(jìn)電機(jī)處于連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)時(shí),如果控制脈沖的頻率等于步進(jìn)電機(jī)的固有頻率,將產(chǎn)生共振。在一個(gè)控制脈沖周期內(nèi),振動(dòng)得不到充分衰減,下一個(gè)脈沖就來到,因而在共振頻率附近動(dòng)態(tài)誤差最大并會(huì)導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)越步。因此,為了防止電機(jī)越步,在一些可選實(shí)施方式中,所述糾偏方法還包括:
適當(dāng)減小電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流;或者,采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)方法、阻尼方法、或機(jī)械阻尼法,從而有效消除電動(dòng)機(jī)振蕩,避免越步現(xiàn)象發(fā)生。
此外,當(dāng)電機(jī)存在丟步時(shí)會(huì)影響燈管測(cè)試夾具的角度測(cè)量精度。控制好丟步和越步的最小誤差,就控制了測(cè)量角度的精度。而其夾具的主板與電腦的上位機(jī)相連,通過USB上傳的數(shù)據(jù)最好是固定不變,這樣給軟件工程師減少了很多麻煩。假設(shè)理想狀態(tài)是電機(jī)有效數(shù)據(jù)總步數(shù)為N步。當(dāng)在實(shí)際測(cè)量時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)到C處是丟了K步,那么實(shí)際有效數(shù)據(jù)的總步數(shù)為N+K步??刂坪肒 就控制了測(cè)量角度應(yīng)為失步而產(chǎn)生的誤差,當(dāng)失步的步數(shù)大于K,設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)從新測(cè)量來提高精度。所以夾具要上次N+K個(gè)有效數(shù)據(jù)組。當(dāng)實(shí)際步數(shù)小于N+K步數(shù)時(shí)用零來補(bǔ)充到N+k個(gè)數(shù)據(jù)。
從上述實(shí)施方式可以看出,本發(fā)明提供的用于紅外管物理中心及角度測(cè)量中的糾偏方法,通過控制電機(jī)在測(cè)試有效數(shù)據(jù)之前進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn),從而消除目標(biāo)位置處因電機(jī)輸出軸與旋轉(zhuǎn)盤之間的間隙而產(chǎn)生測(cè)量誤差,從而能夠達(dá)到精確測(cè)試紅外燈管物理中心及其收發(fā)角度;此外,還提供了電機(jī)丟步與越步的解決方案,更好地完成測(cè)量數(shù)據(jù)的糾偏。
所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。