本实用新型专利技术公开了熔融石英炉旋转调节装置的控制器,熔融石英炉安装在旋转体上,旋转体的转轴联接电机,电机连接控制器,AVR169单片机、AS5040传感器和3966驱动芯片依电回路方式连接构成控制器,AS5040传感器安装在熔融石英炉上。AS5040传感器测得石英炉的速度信号并反馈到AVR169单片机,单片机根据控制算法将控制量以PWM的形式输出驱动直流电机,实现根据设定值的调节,使石英炉以一定的速度并且角度在设定值范围内转动。本实用新型专利技术采用脉宽调制直流调速,调速精度高,响应速度快,调速范围宽,耗损低,实现石英炉360度内旋转角度调节和速度调节。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及控制器,具体涉及一种熔融石英炉旋转调节装置的控制器。
技术介绍
目前,市场上使用的熔融石英炉的旋转装置大多是机械结构,使用过程中磨损较严重,而且在不同的环境和场合,常常根据实际情况希望能调节石英炉转动的角度和速度。
技术实现思路
本技术的目的在于:提供一种熔融石英炉旋转调节装置的控制器,用于调节旋转体的旋转角度和旋转速度,实现石英炉360度内旋转角度调节和速度调节。本技术的技术解决方案是:熔融石英炉安装在旋转体上,旋转体的转轴联接电机,其特征是:电机连接控制器,AVR169单片机、AS5040传感器和3966驱动芯片依电回路方式连接构成控制器,AS5040传感器安装在熔融石英炉上。工作时,AS5040传感器测得石英炉的速度信号并反馈到AVR169单片机,单片机根据控制算法将控制量以PWM的形式输出驱动直流电机,实现根据设定值的调节,使石英炉以一定的速度并且角度在设定值范围内转动。本技术具有以下优点:1、采用脉宽调制直流调速,调速精度高,响应速度快,调速范围宽,耗损低,实现石英炉360度内旋转角度调节和速度调节。2、AVR169单片机是新一代RISC结构微控制器,具有高性能、低功耗、非易失性和CMOS技术特点,AVR169还具有32个寄存器和丰富的指令集,带有四路8/9/10位PWM功能的16位定时器,8道的10位ADC,16KB可编程Flash,1KBSRAM,可以擦写10000次,接近IMIPS/MHZ的运行速度。3、AS5040传感器是世界上最小的10位多输出旋转磁性传感器,是将现场传感霍尔(Hall)元件、Α/D转换、数字信号处理和输出接口集成到单个芯片的系统级芯片,利用其包含的小磁体,通过磁体的360度旋转探测1024个绝对位置,即每360度提供10位分辨率的1024个绝对位置,同时提供积分A/B、单通道和U-V-W交换三种不同的增量输出模式,既可根据用户的特定要求设置,也可设置为脉宽调制(PWM)输出信号,PWM数字输出所需外部元件最少,使用方便简单。1.2旋转编码器AS5040接口电路设计4、AS5040传感器把圆周分成1024份,当转离初始位置后,PWM_LSB端输出PWM脉冲;在O位置处,对应高电平宽度为lus,位置每加1,PWM高电平脉宽相应增加Ius ;通过对电机PWM的控制来控制电机的转动,而AS5040传感器随电机转轴转动,根据LSB端口输出脉冲计数得出石英炉旋转速度的变化,通过检测PWM_LSB输出脉冲得出此时刻转动的位置。5、169 AVR单片机输出的脉宽调制PWM信号经过功率放大驱动电机,采用的是3966驱动芯片,双极性工作方式,在一个PWM周期内电机电枢两端的电压呈正负变化,由PI控制算法进行速度调节。附图说明图1是本技术的控制器原理框图。具体实施方式如图1所示,熔融石英炉安装在旋转体上,旋转体的转轴联接电机,其特征是:电机连接控制器,AVR169单片机、AS5040传感器和3966驱动芯片依电回路方式连接构成控制器,AS5040传感器安装在熔融石英炉上。其工作原理为:把AS5040传感器装在石英炉上,感应石英炉转过的角度与初始位置的夹角,计算出当前石英炉的速度,在下一个采样周期到来时,AS5040测得的速度信号及电机位置反馈信号通过AS5040接口反馈到AVR169单片机,单片机再根据给定的运动速度与速度的反馈信号相减,得出偏差,给定的位置信号与电机目前的位置信号进行比较,经过防积分饱和的控制算法得出控制量,单片机最终将控制量以PWM的形式输出,经过3966驱动芯片功率放大,驱动直流电机,进入下一个采样周期,实现根据设定值的调节,使石英炉以一定的速度并且角度在设定值范围内转动。权利要求1.熔融石英炉旋转调节装置的控制器,熔融石英炉安装在旋转体上,旋转体的转轴联接电机,其特征是:电机连接控制器,AVR169单片机、AS5040传感器和3966驱动芯片依电回路方式连接构成控制器,AS5040传感器安装在熔融石英炉上。专利摘要本技术公开了熔融石英炉旋转调节装置的控制器,熔融石英炉安装在旋转体上,旋转体的转轴联接电机,电机连接控制器,AVR169单片机、AS5040传感器和3966驱动芯片依电回路方式连接构成控制器,AS5040传感器安装在熔融石英炉上。AS5040传感器测得石英炉的速度信号并反馈到AVR169单片机,单片机根据控制算法将控制量以PWM的形式输出驱动直流电机,实现根据设定值的调节,使石英炉以一定的速度并且角度在设定值范围内转动。本技术采用脉宽调制直流调速,调速精度高,响应速度快,调速范围宽,耗损低,实现石英炉360度内旋转角度调节和速度调节。文档编号H02P7/29GK202949386SQ201220638888公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日专利技术者张冠男, 马建伟 申请人:河南科技大学东海硅产业节能技术研究院本文档来自技高网...
【技术保护点】
熔融石英炉旋转调节装置的控制器,熔融石英炉安装在旋转体上,旋转体的转轴联接电机,其特征是:电机连接控制器,AVR169单片机、AS5040传感器和3966?驱动芯片依电回路方式连接构成控制器,AS5040传感器安装在熔融石英炉上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:张冠男,马建伟,
申请(专利权)人:河南科技大学东海硅产业节能技术研究院,
类型:实用新型
国别省市:
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