社会实践中的机电学专业应用与编码器零位相位补偿技术探究
引言
在工业4.0时代，国家重点提升改造制造业和发展高端智能装备。伺服控制系统在自动化和高端智能装备中作为直接执行者，起着举足轻重的作用。永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motors，PMSM)以其高效率、高气隙磁密度、高功率因素、结构紧凑简单、线性响应等优点，已在数控机床、机器人、载人飞船、变频空调等场合得到广泛应用[1]。
相位对齐方法
为了准确获取伺服电机零位和编码器零位之间的相位关系，刘剑文归纳了各种编码器不同的相位对齐方法，这些方法以手动对齐为主，对齐基本步骤为[3]： （1）向电机任意两相直接通入直流电，使电机转子锁定在固定位置；（2）人工一边手动调节编码器与电机转子的相对位置，一边通过调试工具，如示波器，可以显示编代码反馈数据的设备，观察编码器零位标志，当零位标志出现在调试工具上时，将编码器转轴固定在电机转子上。
工作原理
交流伺服电机会获取准确的角度才能获得最佳的输出效果。在绝对式编码器中，由于其输出每一个数值都对应一圈中唯一位置，因此通常将绝对式编码器的零位与电机零位进行校正。
方法步骤
补偿方法简要操作步骤如图3所示。首先初始化专用伺服驱动器，然后按照顺序将電機锁定到a相、b相和c相，每次锁定后记录绝對式編碼者的上传位置值，并计算该位置值对应的角度。最后计算补偿角度并进行参数烧写到EEPROM中。
硬件平台验证
搭建实验平台如图6所示进行验证，其中包括单一开关控制方式实验结果如图8和图9所示，从而证明该方法操作简单且实用稳定。
6 结论
本文介绍了一种新的对于绝對式編碼機與電機之間進行精確補償的一種實現方式，這種方式通過計算得出的補償角度進行試運行，以驗證補償角度是否正確，並將最終結果保存至EEPROM內存供未來使用。此外，本文還討論了如何確保數據寫入EEPROM過程中的準確性。本實現可以大幅提高編碼機與電機之間的準確性，以及減少人為調整時間，有助於提高生產效率並降低成本。
