一种基于PWM的音圈电机改进控制方法

doi:1004-7018-46-9-16-18

微特电机 ›› 2018, Vol. 46 ›› Issue (9): 16-18.doi: 1004-7018-46-9-16-18

一种基于PWM的音圈电机改进控制方法

周平,吕勇,夏润秋,王德钊

北京信息科技大学,北京 100192

收稿日期:2017-11-27 出版日期:2018-09-28 发布日期:2018-09-28
作者简介:作者简介:周平(1990—),男,硕士,研究领域为自动控制理论,光电检测。

An Improved Control Algorithm of the Voice Coil Motor Using PWM

Ping ZHOU,Yong Lü,Run-qiu XIA,De-zhao WANG

Beijing Information Science & Technology University,Beijing 100192,China

Received:2017-11-27 Online:2018-09-28 Published:2018-09-28

摘要/Abstract

摘要：

在PWM控制的音圈电机伺服系统中,小占空比PWM信号的音圈电机存在死区,导致系统在控制过程中调节时间增加,稳定性变差。提出了一种由位置环和速度环构成双闭环的改进控制算法,位置环采用PID算法控制音圈电机精确偏转到指定位置,速度环将输出量叠加于位置环PID算法的积分环节。将该算法用于高速精密光束指向系统,实验结果表明,该算法不但将高速精密光束指向系统调节时间缩短约65%,而且提高了系统的稳定性。另外,该算法还可用于PWM控制的其他伺服控制系统中。

关键词: 音圈电机伺服系统, 双闭环控制算法, PWM

Abstract:

In the voice coil motor (VCM) servo system controlled by PWM,VCM's performance is subject to dead zone when the PWM signal's duty cycle is small, which causes the adjustment time increased, and the stability got worse in the control process of the VCM servo system .To solve the problem, an improved control algorithm of double closed-loop which consists of the position-loop and the speed-loop were presented. The position-loop used the PID algorithm to control the VCM to a precise specified position, the speed-loop superimposed the output on the integral loop of the position loop PID algorithm. Experiments were applied to the high-speed precision beam pointing system,and the experiment results show that the algorithm not only shortens adjustment time of high-speed precision beam pointing system to 65%, but also improves the stability of the system. In addition, the algorithm can also be used in other servo control systems of PWM control.

Key words: voice coil motor (VCM) servo system, double closed-loop control algorithm, PWM

中图分类号:

TM359.4

周平,吕勇,夏润秋,王德钊. 一种基于PWM的音圈电机改进控制方法[J]. 微特电机, 2018, 46(9): 16-18.

Ping ZHOU,Yong Lü,Run-qiu XIA,De-zhao WANG. An Improved Control Algorithm of the Voice Coil Motor Using PWM[J]. Small & Special Electrical Machines, 2018, 46(9): 16-18.

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