[发明专利]微型电机的抖动检测处理系统及方法有效
| 申请号： | 201710061053.8 | 申请日： | 2017-01-25 |
| 公开（公告）号： | CN106814316B | 公开（公告）日： | 2019-03-12 |
| 发明（设计）人： | 孟大伟;刘金辉;杜鑫;孔祥儒;孟庆彤;姜天一;蒋秋男 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨理工大学 |
| 主分类号： | G01R31/34 | 分类号： | G01R31/34;G01H1/00 |
| 代理公司： | 哈尔滨市伟晨专利代理事务所(普通合伙) 23209 | 代理人： | 张伟 |
| 地址： | 150080 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 微型 电机 抖动 检测 处理 系统 方法 | ||
1.微型电机的抖动检测处理系统，其特征在于，所述抖动检测处理系统包括STM32控制芯片(1)、检测单元(2)、第一信号处理单元(3)、采样模块(4)、第二信号处理单元(5)、第一示波器(6)、电流放大电路(7)、第二示波器(8)、矢量信号分析仪(9)、计算机LABVIEW模块(10)和电源(11)；所述检测单元包括电流传感器(2-1)和位移传感器(2-2)；所述第一信号处理单元(3)包括第一跟随电路(3-1)、第一可控放大电路(3-2)、第二跟随电路(3-3)、第一带通滤波模块(3-4)和第一A/D模块(3-5)；所述第二信号处理单元(5)包括多路PWM模块(5-1)、第二可控放大电路(5-2)、第二带通滤波模块(5-3)和第二A/D模块(5-4)；所述电源(11)连接所述STM32控制芯片(1)以提供电能；
所述STM32控制芯片(1)输出的电机控制信号经由所述第二信号处理单元(5)发至微型电机，以驱动所述微型电机，其中该电机控制信号在所述第二信号处理单元(5)中依次经由多路PWM模块(5-1)、第二可控放大电路(5-2)、第二带通滤波模块(5-3)和第二A/D模块(5-4)进行处理；
所述电流传感器(2-1)和所述位移传感器(2-2)分别用于采集所述微型电机的电流传感信号和位移传感信号作为抖动参数信号，通过采样模块(4)采样后发送给所述第一信号处理单元(3)，其中，所述抖动参数信号在所述第一信号处理单元(3)中依次经由第一跟随电路(3-1)、第一可控放大电路(3-2)、第二跟随电路(3-3)、第一带通滤波模块(3-4)和第一A/D模块(3-5)进行处理；
所述第一示波器(6)连接所述多路PWM模块(5-1)以显示从所述多路PWM模块(5-1)接收的信号波形；所述第二示波器(8)连接所述STM32控制芯片(1)，以显示所述STM32控制芯片(1)接收到的所述抖动参数信号波形；所述矢量信号分析仪(9)连接所述STM32控制芯片(1)，以通过所述矢量信号分析仪(9)来比较所述抖动参数信号与参考信号；所述STM32控制芯片(1)在所述抖动参数信号与所述参考信号之差大于预定值的情况下生成反相电流信号，将该反相电流信号经由所述电流放大电路(7)发至所述微型电机的定子绕组；
所述STM32控制芯片(1)还连接所述计算机LABVIEW模块(10)，以通过所述计算机LABVIEW模块(10)获取所述抖动参数信号中的参数值。
2.根据权利要求1所述的微型电机的抖动检测处理系统，其特征在于，所述电流传感器(2-1)和所述位移传感器(2-2)均为贴片型传感器。
3.根据权利要求2所述的微型电机的抖动检测处理系统，其特征在于，所述位移传感器(2-2)采用胶粘方式安装在电机主轴上。
4.微型电机的抖动检测处理方法，其特征在于，该抖动检测处理方法基于一种微型电机的抖动检测处理系统实现，所述微型电机的抖动检测处理系统包括STM32控制芯片(1)、检测单元(2)、第一信号处理单元(3)、采样模块(4)、第二信号处理单元(5)、第一示波器(6)、电流放大电路(7)、第二示波器(8)、矢量信号分析仪(9)、计算机LABVIEW模块(10)和电源(11)；所述检测单元包括电流传感器(2-1)和位移传感器(2-2)；所述第一信号处理单元(3)包括第一跟随电路(3-1)、第一可控放大电路(3-2)、第二跟随电路(3-3)、第一带通滤波模块(3-4)和第一A/D模块(3-5)；所述第二信号处理单元(5)包括多路PWM模块(5-1)、第二可控放大电路(5-2)、第二带通滤波模块(5-3)和第二A/D模块(5-4)；所述电源(11)连接所述STM32控制芯片(1)以提供电能；
所述STM32控制芯片(1)输出的电机控制信号经由所述第二信号处理单元(5)发至微型电机，以驱动所述微型电机，其中该电机控制信号在所述第二信号处理单元(5)中依次经由多路PWM模块(5-1)、第二可控放大电路(5-2)、第二带通滤波模块(5-3)和第二A/D模块(5-4)进行处理；
所述电流传感器(2-1)和所述位移传感器(2-2)分别用于采集所述微型电机的电流传感信号和位移传感信号作为抖动参数信号，通过采样模块(4)采样后发送给所述第一信号处理单元(3)，其中，所述抖动参数信号在所述第一信号处理单元(3)中依次经由第一跟随电路(3-1)、第一可控放大电路(3-2)、第二跟随电路(3-3)、第一带通滤波模块(3-4)和第一A/D模块(3-5)进行处理；
所述第一示波器(6)连接所述多路PWM模块(5-1)以显示从所述多路PWM模块(5-1)接收的信号波形；所述第二示波器(8)连接所述STM32控制芯片(1)，以显示所述STM32控制芯片(1)接收到的所述抖动参数信号波形；所述矢量信号分析仪(9)连接所述STM32控制芯片(1)，以通过所述矢量信号分析仪(9)来比较所述抖动参数信号与参考信号；所述STM32控制芯片(1)在所述抖动参数信号与所述参考信号之差大于预定值的情况下生成反相电流信号，将该反相电流信号经由所述电流放大电路(7)发至所述微型电机的定子绕组；
所述STM32控制芯片(1)还连接所述计算机LABVIEW模块(10)，以通过所述计算机LABVIEW模块(10)获取所述抖动参数信号中的参数值；
所述抖动检测处理方法包括：
获取所述电机的抖动参数信号；
将所述抖动参数信号与参考信号进行比较，在所述抖动参数信号与所述参考信号之差大于预定值的情况下生成反相电流信号，将该反相电流信号发给所述微型电机的定子绕组。
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