基于MEMS微加速度计的防摇控制系统研究

采用德国西门子公司的SIMATIC S7-300系列PLC。该系列提供了多种性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块，模块的种类和数量可根据用户的需要任意选用。根据系统要求，图中选用的分别是电源模块PS307/10、中央处理模块CPU315、数字量输入模块（DI）SM321、数字量输出模块（DO）SM322、模拟量输入模块（AI）SM331、模拟量输出模块（AO）SM332、接口模块IM360/IM361、通信模块CP340-RS232。变频器选用安川VS616G5系列。该变频器具有全程磁通矢量控制，在全速范围内具有恒转矩特性，无速度反馈时，速比为100∶1，控制精度为±0.2%；有速度反馈时，速比达1000∶1，控制精度为±0.02%。完全满足要求。图中所示的变频器另外配置了PG-B2速度反馈卡以构成反馈电路，电机的实际转速就能反馈回变频器，对控制系统的传输误差进行修正。微加速度计选用ANALOG DEVICES公司生产的ADXL105，测量范围为-5～+5g；可以分辨出低于0.002g的加速度；与其它加速度计相比，ADXL105可以在很大程度上提高工作带宽，并大幅度降低噪声影响，0g偏差和温度漂移也相对较低。

　　实验结果

　　图7为吊重摆动曲线的理论计算与实验结果的比较，选用的参数同图。图中的虚线表示理论计算结果，实线表示实验所得到的摆动曲线。从吊重摆动曲线图上，可以清晰的看到吊重摆动幅度逐渐减小直至为零的整个过程。

　　图7　吊重摆动曲线