[发明专利]一种双直线电机驱动同步跟踪控制装置与方法

权利要求书

1.一种双直线电机驱动同步跟踪控制装置，其特征在于，包括直线电机驱动部分、应变检测部分及驱动控制部分；

所述直线电机驱动部分包括两个结构完全相同的直线电机驱动装置，两个直线电机驱动装置平行固定在实验台上，均包括直线电机、直线导轨、滑块及基座，所述直线电机和直线导轨固定在基座上，所述滑块通过直线电机动子安装在直线导轨上，所述直线电机驱动滑块在直线导轨上移动，两个基座平行固定在实验台上；

所述应变检测部分包括薄钢板、转轴及应变片，所述薄钢板的一端通过转轴与一个直线电机驱动装置的滑块固定，薄钢板的另一端通过安装架固定在另一个直线电机驱动装置的滑块上，所述应变片安装在薄钢板上；

所述驱动控制部分，包括伺服驱动器、运动控制卡、工控计算机、应变控制器及A/D转换卡；

应变片检测薄钢板的应变信号输入到应变控制器 ，然后再通过A/D转换卡输入到工控计算机中，得到两个滑块之间的相对位移信号；

所述直线电机自带光栅尺检测直线电机的速度和位置信息，通过伺服驱动器及运动控制卡输入到工控计算机中；

所述工控计算机得到两个直线电机的控制脉冲信号，通过运动控制卡及伺服驱动器输出到直线电机；

所述应变片具体设置在薄钢板的右侧，且位于宽度方向中线位置；

所述应变片的安装高度高于两个滑块上平面，且应变片的表面与两个滑块的运动方向相垂直。

2.根据权利要求1所述的一种双直线电机驱动同步跟踪控制装置，其特征在于，所述薄钢板的尺寸为：3mm×100mm×200mm。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种双直线电机驱动同步跟踪控制装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步 利用直线电机自带的光栅尺检测两个直线电机的位置和速度信息，经过伺服驱动器及运动控制卡，输入到工控计算机进行处理，得到相应的滑块位置和速度反馈信号；

第二步 应变片检测的薄钢板变形信号通过应变控制器及A/D转换卡输入到工控计算机中，得到相对位移反馈信号；

第三步 工控计算机根据第一及第二步骤的反馈信号，经过相应处理生成控制两个直线电机的脉冲信号，经过运动控制卡及伺服控制器输出到两个直线电机，从而实现对直线电机的位置和速度进行双闭环控制，使两直线电机滑台按要求保持高精度的同步跟踪。