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對式PILZ光電編碼器輸出信號智能優(yōu)化系統(tǒng)
PILZ光電編碼器是一種利用光電學(xué)的方法將軸的機械轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號輸出的傳感器件。它綜合了電子、計算機、工控、光學(xué)和機械等領(lǐng)域的技術(shù),是一門綜合性比較強的優(yōu)良產(chǎn)品。編碼器可以對角度、直線位移、轉(zhuǎn)速等以及其它模擬物理量進(jìn)行測量。編碼器的輸出信號優(yōu)化是編碼器生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),信號質(zhì)量的好壞直接決定著編碼器質(zhì)量的好壞,現(xiàn)在的信號優(yōu)化設(shè)備主要是人工操作,人工操作既費時費力又不容易保證精度要求。

對式PILZ光電編碼器輸出信號智能優(yōu)化系統(tǒng)
針對航空航天領(lǐng)域中高精度、高轉(zhuǎn)速光電軸角編碼器的性能檢測問題,設(shè)計了一種基于航天級PILZ光電編碼器的快速地檢系統(tǒng)顯示功能。系統(tǒng)可同時對多臺PILZ光電編碼器信號進(jìn)行采集、處理、通信和顯示,以DSP+CPLD為核心處理模塊,CPLD控制高速A/D對PILZ光電編碼器信號的采集與粗碼數(shù)據(jù)鎖存,DSP負(fù)責(zé)處理編碼器精粗碼信號和數(shù)據(jù)通訊與顯示功能。經(jīng)處理過的數(shù)據(jù)信息由自定義的通信接口通過雙口RAM進(jìn)行傳輸,利用外部按鍵控制LCD分別顯示出從RAM中讀取的每臺編碼器二進(jìn)制和度分秒形式的角度位置信息。PILZ光電編碼器是以高精度計量光柵為檢測元件的高精度數(shù)字化測角設(shè)備,在當(dāng)代自動化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。為深入研究PILZ光電編碼器故障診斷方法,提高診斷效率,首先介紹了PILZ光電編碼器分類、工作原理;其次,介紹了國內(nèi)外PILZ光電編碼器故障診斷關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)狀,對具有代表性的故障診斷技術(shù)進(jìn)行了分析與比較,總結(jié)了各診斷方法的優(yōu)缺點;zui后,對PILZ光電編碼器診斷技術(shù)進(jìn)行了展望,揭示了其診斷方法向自動化、便攜化、動態(tài)檢測、多技術(shù)融合和故障預(yù)測方向發(fā)展的趨勢。實驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)可同時處理多臺編碼器信號數(shù)據(jù),并實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸通信和顯示功能,實時性好,可視性強,并且系統(tǒng)顯示功能還可進(jìn)一步擴(kuò)展。因此,研究開發(fā)一套高效、穩(wěn)定、智能的信號調(diào)試系統(tǒng)相當(dāng)有必要。首先,從國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和課題要求出發(fā),初步選定編碼器信號智能優(yōu)化平臺的硬件設(shè)備,系統(tǒng)主要包括：數(shù)據(jù)采集卡、圖形工作站、計算機、適配器等。同時,設(shè)計完成了編碼器旋轉(zhuǎn)控制臺,并搭建了信號智能優(yōu)化系統(tǒng)硬件系統(tǒng)和開發(fā)了相關(guān)信號處理軟件。其次,詳細(xì)分析了各種因素對編碼器信號的影響,介紹了編碼器正、余弦信號的三種主要質(zhì)量評價參數(shù),偏移量偏差、相位偏差、幅值偏差。詳細(xì)研究偏移量偏差、相位偏差、幅值偏差計算方法,并給出了修正方法。再次,分析編碼器信號的評價標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行編碼器信號自動調(diào)試軟件的編寫,主要進(jìn)行數(shù)據(jù)通信功能、軟件調(diào)試功能、標(biāo)定功能和自動判斷功能等的研究,zui終完成智能優(yōu)化軟件的編寫。

對式PILZ光電編碼器輸出信號智能優(yōu)化系統(tǒng)
采用人工調(diào)試系統(tǒng)對自動調(diào)試后的編碼器進(jìn)行測試,主要驗證了系統(tǒng)的自動調(diào)試功能和標(biāo)定功能,評價本系統(tǒng)的實用性,通過對實驗數(shù)據(jù)分析,可知本系統(tǒng)進(jìn)行編碼器輸出信號優(yōu)化不僅能夠完成編碼器輸出信號的自動化調(diào)試并且能夠保證精度要求,而且節(jié)省大量的人力和時間提高生產(chǎn)效率,可以用于實際生產(chǎn),能夠為大批量生產(chǎn)提供保證。