利用误差修正闭环回路消除齿隙误差的精密定位装置

摘要

本发明属于测控技术领域，具体涉及一种利用误差修正闭环回路消除齿隙误差的精密定位装置，目的是提供一种能够完全消除齿隙影响的利用误差修正闭环回路消除齿隙误差的精密定位装置。它包括速率回路、线性位置回路组件和非线性位置回路组件；其中，线性位置回路组件与速率回路组成线性位置回路；非线性位置回路组件与线性位置回路连接，组成非线性位置回路。本发明采用由数字测速机、角度编码器、光栅尺及开关组成的三回路控制系统，对存在回程间隙的滚珠丝杠进行回程间隙补偿定位，在间隙0.05mm，螺距5mm条件下，定位精度达到0.001mm，定位稳定，重复性好。

主权项

一种利用误差修正闭环回路消除齿隙误差的精密定位装置，包括速率回路、线性位置回路组件和非线性位置回路组件；其中，速率回路采集电机的转速，与接收到的速率指令信号作差，然后对速率误差信号进行速度校正、数模转换和放大后发给电机；线性位置回路组件与速率回路组成线性位置回路，线性位置回路组件采集电机转子的角位置，与接收到的角位置指令信号作差，然后对角位置误差信号进行位置校正，得到速率指令信号供速率回路使用；非线性位置回路组件与线性位置回路连接，组成非线性位置回路，非线性位置回路组件将接收光栅尺的线性位移信号与角度编码器角度信号进行合成，得到实际线位置信号，与接收到的线位置指令信号作差，然后进行指令合成，得到角位置指令信号，供线性位置回路使用；所述的速率回路包括数字测速机、速率校正器、数字模拟转换器、功率放大器和第一加法器；数字测速机与电机的转子连接，采集电机转子的转速，将电机转子的转速发送给第一加法器；第一加法器将接收到的电机转速与接收到的速率指令信号作差，得到速率误差信号，然后将速率误差信号发送给速率校正器；速率校正器还与数字模拟转换器连接，速率校正器对接收到的速率误差信号进行稳速校正，然后将校正后的信号发送给数字模拟转换器；数字模拟转换器还与功率放大器连接，它将接收到的信号进行数模转换，得到模拟信号，然后将其发送给功率放大器；功率放大器还与电机连接，它将接收到的信号进行放大，然后将其发送给电机。