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更新日期2018-10-19 10:16
品牌: |
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所在地: |
廣東 東莞市 |
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東莞市西力軸承有限公司是一家專業(yè)代理國內外機械軸承的公司。公司秉承著“專業(yè)、誠信、高效高質”的經營理念,
供應SKF, FAG ,NSK, NTN,NACHI,KOYO,THK,IKO,人本,哈爾濱,瓦房店,天馬,等諸多品牌的軸承。我們多年的經驗同
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東莞市西力軸承有限公司
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技術概要
軸承噪聲是環(huán)境的重要污染源,也是軸承行業(yè)需要控制的重要指標,特別是對家電,辦公機械、儀器儀表用軸承噪聲限值更為突出。近十多年,我國軸承行業(yè)在降低軸承噪聲方面做了許多工作,使軸承降噪水平有很大提高,但是與國外相比,仍有一定的差距,用戶反映突出的是“異音”問題,即軸承運轉中出現(xiàn)一種不規(guī)則的突發(fā)聲,甚至尖叫聲。軸承噪聲影響因素很多,也很復雜,需要從軸承的整體設計,軸承的每一個零件——內圈、外圈、保持架、滾動體和潤滑油(脂)去分析研究,也需要從軸承每個零件所用的材料、加工工藝過程乃至工程中采用的設備、工藝材料等方面去分析研究。這是軸承噪聲技術所涉及的基本內容。為了解決軸承“異音”問題和使降振水平上一個新臺階,在技術標準上增加控制振幅限值,因此,主要研究內容是提高滾動體表面和圈滾道的圓度,解決保持架與滾動體之間引導平穩(wěn)性,同時降低潤滑脂(油)的雜質顆粒度,與相應滾動表面接觸親合的均衡性。要求滾動體和滾道粗糙度控制度達0.001μm;潤滑脂的雜質顆粒不大于0.01μm;提217J2/Q SKF 33217/Q SKF 30317J2 SKF 31317J2
引言
在五自由度主動磁懸浮軸承控制系統(tǒng)中,采用由工控PC+DSP控制器的架構是一種較好的方法,而DSP核心控制器則是磁懸浮軸承控制系統(tǒng)中非常重要的一部分,對主軸位置信號的精確采集是DSP控制器的首要任務。在本控制器中采用MAX115對主軸位置的模擬信號進行采集。
磁懸浮控制器中的ADC選擇
在磁懸浮主軸控制器的設計中,對主軸位置的測量是至關重要的。位置傳感器的信號經過適當?shù)男盘栒{理電路處理后被傳送到A/D采樣通道,ADC把得到的模擬信號轉換成相應的數(shù)字信號,芯片采樣的精度和分辨率以及采樣轉換時間是非常重要的技術參數(shù),它們直接決定著控制速度和控制精度。本控制器中采用的傳感器是一種電渦流位移傳感器。它是一種高精度無接觸式傳感器。
本系統(tǒng)要求能分辨1mm位置信號,根據傳感器的傳感特性,必須要求有至少為12位的分辨率。同時本系統(tǒng)中要求絕對精度不低于±1LSB。 由于磁力軸承系統(tǒng)要求的控制周期很短(一般小于200ms),故要求ADC的采樣時間也必須很快(一般在20ms內)。
綜上考慮選用Maxim公司的MAX115作為ADC來完成主軸位置信號的采集。MAX115是12位2×4通道同步采樣逐次比較型ADC,其具有兩組ADC,每組4通道連續(xù)采集保持;單通道轉換時間為2ms;轉換精度±1/2LSB;4通道傳輸率為16ksps;并且內部具有2.5V參考電壓和10MHz時鐘,極大地精簡了外部附加電路;其高速的并行接口可以方便地與DSP相連。
MAX115與TMS320F240的接口電路
圖1是磁懸浮軸承DSP控制器的結構簡圖。圖中4路主軸位置信號經由MAX115進行A/D轉換后,采集結果通過中斷方式輸入到DSP內。DSP經過濾波算法處理后,將采集數(shù)據寫到雙口RAM內,計算機通過ISA總線訪問雙口RAM并將其中的數(shù)據取走,進行上位機的圖形顯示、數(shù)據分析等功能。同時DSP進行控制算法計算,計算之后將控制數(shù)據通過控制器板卡上的4路DAC輸出給功率放大器,從而實現(xiàn)對主軸的控制。這樣,利用DSP處理速度快的特點來完成算法的計算,利用PC機強大的多媒體處理特點來實現(xiàn)主軸位置監(jiān)視和數(shù)據分析,DSP和PC同時相對獨立工作,互不影響,從而加快了系統(tǒng)的處理速度。
圖1 磁懸浮軸承DSP控制器的結構簡圖
MAX115和DSP硬件的接口設計如圖2所示,MAX115引腳A0-A3和引腳D0-D11是具有三態(tài)的雙向接口,可以直接和DSP相關引腳進行連接。為簡化電路設計和增加可靠性,系統(tǒng)中使用的是內部基準電源,此時要將REFIN引腳接上一個0.1mF的旁路電容;同時使用內部時鐘10MHz,并將CLK引腳接上VCC。
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