简析玻璃切割机电容调高系统的设计

　　微电容测量电路设计：由于传感器电容值很小，仅pF级，因此测量电路需要具有很高的精度和耐干扰能力。玻璃切割机共设计了两套方案，分别是多谐振荡器方案和LC振荡方案。

　　多谐振荡器方案使用两个相同的多谐振荡器，分别对电容传感器和固定参考电容进行测量，产生的两个方波信号。然后使用差频电路对两个进行差频操作，保留变化量的同时减小频率值。末后对此方波进行频率处理，以扩大频率变化量。LC振荡方案使用差分对管LC振荡电路对电容传感器进行测量，产生方波后进行磁耦隔离，并将单端信号转化为易于运动控制器读取的差分信号，作为类似编码器方波信号传送到运动控制器。多谐振荡器方案电路较为复杂，适用于后续控制器信号读取能力不强的场合;LC震荡方案电路越稳定，适用于信号读取能力较强的运动控制器使用。

　　运动控制系统设计：玻璃切割机的运动控制系统的软硬件平台搭建和软件系统设计，包括运动控制器和伺服驱动器、伺服电机的输入输出端口定义和接线，软件系统基于TrioBasic语言的标定和跟随程序设计，以及线性化和PID算法设计。

　　系统的实际测试与运行，设计与搭建了测试平台，设计并印制微电容测量硬件电路PCB电路板，对系统终端运行时的标定结果与跟随性能进行了分析。系统在测试平台上工作情况良好，验证了本文系统方案的正确性和可行性。

　　玻璃切割机电容调高系统在测试平台上已成功运行。传感器与微电容测量电路工作稳定，对表面起伏较大的被切割物体能够正常标定与跟随，可实现自动调节切割头高度，能够增进激光切割的作用和生产效率。