copley直线伺服电机及驱动器系统

1、copley直线伺服电机及驱动器系统美国Copley 直线电机：Copley公司以技术为核心，不断开发高科技、多功能、不同类别的产 品。Copley Controls公司生产的伺服驱动最大限度地发挥电机的性能，它采用 DS限术，最优化自动调节功能，和最好的通讯算法。Copley驱动器主要可以控制Copley的直线电机，三相无刷伺服电机和有刷电机。驱动提供的功率范围 在 250W-5kW/Micro系列ThrustTube Micro系列的出现标志了直线电机技术的一个质的飞跃。先进的材料和生产模式为 ThrustTube直线伺服电机设计出适应当今生产 制造环境中微型运动的运行机制提供了可能。Th

2、rustTube Micro可能是当今世界上体积最小的直线伺服电机，它的动子（包括数字霍尔反馈信号、一根可换 型带状信号线和两个安装基面）仅仅只有 60克重。这种具有显著优势的电机满 足了当今世界对系统小型化、高科技化和低成本化的要求。最大推力可达10N=TB系列ThrustTube TB（ThrustBlock动子）包含了一个高精度的突出的动子模块， 这个模块可扩展四倍长度和两倍滑杆直径的宽。这个独特设计的模块提供两面 直接安装负载的基面，并可以帮助动子进行散热。最大持续推力223NmTC系列ThrustCartridge（TC）是一款最简单、最基本的独特的管状直线电机，为用户提供了最基本的

3、功能。TC系列直线电机采用低成本设计，提供基本功能, 是一款经济型、易改动型直线电机。TC系列为用户提供了最大的价格灵活性和功能可选性。磁性滑杆标准直径为25m林口38mm而动子可增加至4倍的标准动子 长度。适合于无尘室、水冲洗环境。最大持续推力172.5Nm=TS系列ThrustStage （TS）和TB系列类似，为用户提供一个机械安装面。可安 装在双导轨机构上，可提供更高的刚性和更大的推力。最大持续推力208.6NmiTSD系列ThrustStage'D'为用户提供一个机械安装面，外部无散热片。可安装在 双导轨机构上，可提供更高的刚性和更大的推力。最大持续推力191NmTB

4、X系列ThrustTube TBX （ThrustBlock Xtra 动子）包含了一个高精度的突出的 动子模块，这个模块可扩展四倍长度和两倍滑杆直径的宽。TBX模块设计的独到之处是其核心部分均由铁材料制成，这样就大大增强了电机的性能，提供了 更高的持续推力和更高的速度。最大持续推力 263.2Nm%STA11系列：（磁杆直径11mrm1 .内置位置传感器（12微米的重复定位精度）2 .磁杆为运动部件3 .内置无油性滑动轴承4 .完美替代气动元件5 .低噪声运行6 .符合食品行业标准7 .可选刹车器8 .最大峰值推力92N9 .最大持续推力19.9N10 .最高速度5.6m/sSTB11系列：

5、（磁杆直径11mm1 .内置位置传感器（12微米的重复定位精度）2 .线圈滑块为运动部件3 .低噪声运行4 .符合食品行业标准5 .可选刹车器6 .最大峰值推力92N7 .最大持续推力23.5N8 .最高速度5.2m/sSTA25K列：（磁杆直径25mm1 .内置位置传感器（12微米的重复定位精度）2 .磁杆为运动部件3 .内置无油性滑动轴承4 .完美替代气动元件5 .低噪声运行6 .符合食品行业标准7 .可选刹车器8 .最大峰值推力780N9 .最大持续推力104N10 .最高速度5.9m/s11 .最大加速度527m/s/sSTB2舔歹1上（磁杆直径25mm1 .内置位置传感器（12微米的

6、重复定位精度）2 .线圈滑块为运动部件3 .低噪声运行4 .符合食品行业标准5 .可选刹车器6 .最大峰值推力780N7 .最大持续推力102N8 .最高速度8.7m/s9 .最大加速度230m/s/sXTA38K列：（磁杆直径38mm1 .内置位置传感器（12微米的重复定位精度）2 .磁杆为运动部件3 .内置无油性滑动轴承4 .完美替代气动元件5 .低噪声运行6 .符合食品行业标准7 .可选刹车器8 .最大峰值推力1860N9 .最大持续推力276N10 .最高速度4.7m/s11 .最大加速度189m/s/sXTB3陈列：（磁杆直径38mm1 .内置位置传感器（12微米的重复定位精度）2

7、.线圈滑块为运动部件3 .低噪声运行4 .符合食品行业标准5 .可选刹车器6 .最大峰值推力1860N7 .最大持续推力276N8 .最高速度6.2m/s9 .最大加速度302m/s/s美国Co p le y驱动器：模拟驱动器7系歹ll:为了输出较低的力矩波形和操作的平滑性，弦波式换相技术成为最佳的选 择。Copley无刷驱动器以大带宽电流控制模式进行操作。温度补偿型可对绝大多数应用提供最优化的力矩控制。对于噪声敏感的环境，大部分驱动均有内部边缘滤波器。提供三种控制命令模式：UV:控制器提供两相电流换相命令，驱动器内部整合第三相电流控制；+/-10V:控制器提供电流控制命令,驱动器换相主要靠内

8、部的模拟霍尔信号；PMAC如门为Delta Tau设计的控制器控制信号。100-120VAC、100-240VAC 24-180VDC供电，最大电流可达 20A;控制模式：力矩（正弦波）；控制接口： UV（UV:控制器提供两相电流换相命令， 驱动器内部整合第三相电流控制）；短路、过流、峰值、超温、过压、欠压保 护.5系歹I：作为模拟驱动器主要驱动直流无刷电机。梯形波式换相可实现简单的、经济的无刷电机控制。换相主要取决于霍尔传感 器反馈信号。驱动器接收+/- 10V力矩或速度控制命令。载波消除调制功能可消 除零位交越失真。客户也可选用离线或直流形式。在速度控制模式下，驱动器可利用编码器、霍尔信号

9、和反电动势反馈信号来控 制输出不同的性能等级。速度环控制时编码器具有很宽的速度范围，且在零速 度附近速度波形较小。霍尔信号对于高速运动最为适合，例如与高速主轴配合。 反电动势反馈是一种非常经济型的选择，尤其适合于开环速度控制。Copley的4系歹U:模拟驱动器向用户提供一系列控制有刷电机和音圈电机的驱动器。音 圈驱动器自带50%S制选项以减小零度交越失真。驱动器接收标准的+/-10V力矩 或速度控制信号。速度反馈主要靠测速器或取决于电机的反电动势。步进驱动器：Stepnet Micro Module Copley步进驱动器也具有 CANopen&线控制功能。 同时还自带了 Index控

10、制和PVT控制功能。能够实现位置、速度、力矩控制。 是一款高智能的步进驱动器。其设计采用DSP技术，可利用编码器反馈实现高分辨率的闭环控制。Stepnet Micro Module 功率较小，但其非凡的超小尺寸适用于各种精密控制领Stepnet Module为PCBS 口，客户可自行设计外围电路。Stepnet Panel为标准盒式结构，功率较大。适合机械安装和散热数字驱动器：Accelus 系歹U:是一款可提供最佳伺服性能的驱动器,用户可根据需要选择灵活的、低 价位的包装形式。除了可工作在力矩和速度控制模式下，Accelus也可使用脉冲/方向控制 的位置模式。最新的DS限术的运用为用户提供了

11、超强的带宽控制，可实现先 进的换相算法。特点：1、面板式和PC喷卡式安装；2、位置、速度和力矩模 式；3、10V和PWM®度/电流控制命令；4、脉冲/方向输入信号，可替代步进； 5、增量式和模拟式编码反馈 ；6、可编程I/O: 6输入，2输出；7、专门的刹 车输出。Junus 系歹J: 是一款高性能的数字式有刷电机驱动器，调节简便、稳定性高。最新的DSPK术的运用为用户提供了超强的带宽控制和无需传感器反馈的速度控制。特点：1、速度和力矩模式；2、无传感器速度控制；3、高带宽电流环控制(3kHz);4、20 kHz PWM®换频率；5、可编程 I/O: 5 (in) , 1

12、(out)。(CANoper® 区动器)Xenus系歹h为工业标准型CANoperS动。交流200VACB电，内部自带Index控制功能、PVT S曲线功能，可自动 调节参数，自动诊断相序。Accelnet 系歹（直流供电驱动有刷/无刷伺服）AccelnetPanel为盒式结构，输出功率大。直流2055DC 20-90DG 20-180DC供电，最大电流可达36A;反馈：A/B正交编码器、旋转变压器或者模拟编码器；控制方式：位置/速度/力矩；控制接口 ：脉冲/ ±10V模拟量/PWM/ASCII指令/主编码器（电子齿轮或凸轮）I/O:8-12输入，2-4输出通讯方式：Can

13、Open/DeviceNet/RS232分为ADP面板式）、ACJ （微面板式）、ACM（模块式）、ACK（微模块式）系歹 仅尺寸功率不同，功能一致ADP系歹U （尺寸：168X 99X31mm ACJ 系列（尺寸：97X64X 33mmACMS歹U （尺寸：102X 69X25mrmACK 系歹U （尺寸：64X41X16mrmAccelnet Module :体积紧凑，接口为PCB针脚形式。客户可自由开发相关接口电路。Accelnet Micro Module为PCBg构，输出功率小。其尺寸近似于 IC卡。Accelnet Micro Panel为盒式紧凑型结构，输出功率较小，但适用于对体

14、积有要求的应用领域。联系人：张勇 电话：1389281362511种软件滤波方法（转）11种软件滤波方法（转）1、限幅滤波法（又称程序判断滤波法）A、方法：根据经验判断，确定两次采样允许的最大偏差值（设为 A）每次检测到新值时判断：如果本次值与上次值之差 <=A,则本次值有效如果本次值与上次值之差 >A,则本次值无效，放弃本次值，用上次值代替本次值B、优点：能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰C、缺点无法抑制那种周期性的干扰平滑度差2、中位值滤波法A、方法：连续采样N次（N取奇数）把N次采样值按大小排列取中间值为本次有效值B、优点：能有效克服因偶然因素引起的波动干扰对温度、液位的变化

15、缓慢的被测参数有良好的滤波效果C、缺点：对流量、速度等快速变化的参数不宜3、算术平均滤波法A、方法：连续取N个采样值进行算术平均运算N值较大时：信号平滑度较高，但灵敏度较低N值较小时：信号平滑度较低，但灵敏度较高N值的选取：一般流量，N=12 ;压力：N=4B、优点：适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波这样信号的特点是有一个平均值，信号在某一数值范围附近上下波动C、缺点：对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用比较浪费RAM4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）A、方法：把连续取N个采样值看成一个队列队列的长度固定为 N每次采样到一个新数据放入队尾，并扔掉原来队首的一次数据.

16、（先进先出原则）把队列中的N个数据进行算术平均运算，就可获得新的滤波结果N值的选取：流量， N=12;压力：N=4;液面，N=412;温度，N=14B、优点：对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高适用于高频振荡的系统C、缺点：灵敏度低对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差不适用于脉冲干扰比较严重的场合比较浪费RAM5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）A、方法：相当于中位值滤波法” +算术平均滤波法”连续采样N个数据，去掉一个最大值和一个最小值然后计算N-2个数据的算术平均值N值的选取：314B、优点：融合了两种滤波法的优点对于偶然出现的脉冲性干扰

17、，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差C、缺点：测量速度较慢，和算术平均滤波法一样比较浪费RAM6、限幅平均滤波法A、方法：相当于限幅滤波法” +澧推平均滤波法”每次采样到的新数据先进行限幅处理，再送入队列进行递推平均滤波处理B、优点：融合了两种滤波法的优点对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差C、缺点：比较浪费RAM7、一阶滞后滤波法A、方法：取 a=01本次滤波结果=(1-a) *本次采样值+a*上次滤波结果B、优点：对周期性干扰具有良好的抑制作用适用于波动频率较高的场合C、缺点：相位滞后，灵敏度低滞后程度取决于a值大小不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号

18、8、加权递推平均滤波法A、方法：是对递推平均滤波法的改进，即不同时刻的数据加以不同的权通常是，越接近现时刻的数据，权取得越大。给予新采样值的权系数越大，则灵敏度越高，但信号平滑度越低B、优点：适用于有较大纯滞后时间常数的对象和采样周期较短的系统C、缺点：对于纯滞后时间常数较小，采样周期较长，变化缓慢的信号不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度，滤波效果差9、消抖滤波法A、方法：设置一个滤波计数器将每次采样值与当前有效值比较：如果采样值=当前有效值，则计数器清零如果采样值 <>当前有效值，则计数器 +1,并判断计数器是否 >=上限N(溢出) 如果计数器溢出则将本次值替换当前有效

19、值，并清计数器B、优点:对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果，可避免在临界值附近控制器的反复开/关跳动或显示器上数值抖动C、缺点：对于快速变化的参数不宜如果在计数器溢出的那一次采样到的值恰好是干扰值，则会将干扰值当作有效值导入系统10、限幅消抖滤波法A、方法： 相当于限幅滤波法” +W抖滤波法” 先限幅，后消抖B、优点： 继承了 限幅”和 消抖”的优点 改进了消抖滤波法”中的某些缺陷，避免将干扰值导入系统C、缺点：对于快速变化的参数不宜第11种方法：IIR数字滤波器A.方法：确定信号带宽，滤之。Y(n) = a1*Y(n-1) + a2*Y(n-2) + . + ak*Y(n-k) + b0

20、*X(n) + b1*X(n-1) + b2*X(n-2) + . + bk*X(n-k)B.优点：高通，低通，带通，带阻任意。设计简单(用matlab)C.缺点：运算量大。/ 软件滤波的C程序样例10种软件滤波方法的示例程序假定从8位AD中读取数据(如果是更高位的AD可定义数据类型为int),子程序为get_ad()；1、限副滤波/* A值可根据实际情况调整value为有效值，new_value为当前采样值滤波程序返回有效的实际值*/#define A 10char value;char new_value;new_value = get_ad();if ( ( new_value - va

21、lue > A ) | ( value - new_value > A ) return value;return new_value;2、中位值滤波法/* N值可根据实际情况调整排序采用冒泡法*/#define N 11char filter。char value_bufN;char count,i,j,temp;for ( count="0"count<N;count+)value_bufcount = get_ad();delay();for (j=0;j<N-1;j+)for (i=0;i<N-j;i+)if ( value_bufi&

22、gt;value_bufi+1)temp = value_bufi;value_bufi = value_bufi+1;value_bufi+1 = temp;return value_buf(N-1)/2;3、算术平均滤波法/*/#define N 12char filter()int sum = 0;for ( count="0"count<N;count+)sum + = get_ad();delay()；return (char)(sum/N);4、递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)/*/#define N 12char value_bufN;char i=

23、"0"char filter()char count;int sum="0"value_bufi+ = get_ad();if ( i = N ) i = 0;for ( count="0"count<N,count+) sum += value_bufcount;return (char)(sum/N);5、中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法) /*/#define N 12char filter()char count,i,j;char value_bufN;int sum="0"for (cou

24、nt=0;count<N;count+)value_bufcount = get_ad(); delay();for (j=0;j<N-1;j+)for (i=0;i<N-j;i+)if ( value_bufi>value_bufi+1)temp = value_bufi;value_bufi = value_bufi+1; value_bufi+1 = temp;for(count=1;count<N-1;count+)sum += valuecount;return (char)(sum/(N-2);6、限幅平均滤波法/*/略参考子程序1、37、一阶滞后滤波

25、法/*为加快程序处理速度假定基数为100, a=0100 */#define a 50char value;char filter。char new_value;new_value = get_ad();return (100-a)*value + a*new_value;8、加权递推平均滤波法/* coe数组为加权系数表，存在程序存储区。*/#define N 12char code coeN = 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;char code sum_coe = 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12;char filter。char count;char value_bufN;int sum="0"for (count=0,count<N;count+)value_bufcount = get_ad();delay()；for (count=0,count<N;count+)sum += value_bufcount*coecount; return (char)(sum/sum_coe);9、消抖滤波法#define N 12char filter()char count="0"char new_value;new_value = get_ad();while (valu