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上海申思特自動化設(shè)備有限公司
主營產(chǎn)品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風(fēng),丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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更新時間：2016-12-13 10:45:07瀏覽次數(shù)：863
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小型單圈式PILZ光電編碼器技術(shù)
PILZ光電編碼器是一種精密測角裝置,因其高分辨力、高精度、使用壽命長、易于維護等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于航空航天、自動控制、雷達等領(lǐng)域的實時控制和動態(tài)測量系統(tǒng)中。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展及PILZ光電編碼器應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬,對它的體積、重量、抗沖擊能力提出了更高的要求,因此小型化、抗沖擊成為了亟待解決的問題。
小型單圈式PILZ光電編碼器技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對PILZ光電編碼器的精度提出越來越高的要求。莫爾條紋細(xì)分誤差是影響PILZ光電編碼器測量精度的主要原因,誤差補償是提高測量精度的一種經(jīng)濟有效的方法。首先對國內(nèi)外PILZ光電編碼器發(fā)展及誤差補償現(xiàn)狀進行了系統(tǒng)的概述。理論研究部分介紹了莫爾條紋的產(chǎn)生機理及特點,設(shè)計了具有高刷新率的PILZ光電編碼器信號處理電路。然后對細(xì)分誤差的影響因素進行了理論分析,并設(shè)計以FPGA為主控邏輯器件的補償系統(tǒng),能夠?qū)δ獱枟l紋光電信號的相位正交偏差和不等幅性進行實時補償,有效的提高PILZ光電編碼器的測量精度。由于PILZ光電編碼器具有一定的確定性和隨機測量誤差,提出利用kalman濾波器結(jié)合光電軸角編碼器的特點,減小確定性和隨機測量誤差影響,實驗試驗證明了理論的可行性。為了實現(xiàn)編碼器小型化、高分辨力并提高其抗沖擊性能,開展了新型的小型單圈式PILZ光電編碼器關(guān)鍵技術(shù)研究,為研究式金屬PILZ光電編碼器奠定了基礎(chǔ)。在參考國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上,深入研究分析了莫爾條紋信號的形成機理、光電信號特點以及電子學(xué)細(xì)分原理。提出了一種適用于金屬碼盤的單圈編碼方法,采用單圈循環(huán)格雷碼編碼方法,在一條碼道上均勻分布10個讀數(shù)頭實現(xiàn)0°～360°的全量程編碼,設(shè)計出碼盤和狹縫盤。提出了單圈循環(huán)格雷碼的粗碼校正方法,并編制了軟件校正程序,實現(xiàn)了精碼對粗碼的校正。采用Xilinx的spartan3為核心控制器件,設(shè)計了高速數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)硬件、軟件,實現(xiàn)了信號采集與處理,研制了小型式PILZ光電編碼器樣機,并對樣機進行了檢測實驗。
小型單圈式PILZ光電編碼器技術(shù)
設(shè)計的編碼器樣機體積為φ50×40mm,分辨力為5.27",精度為a20”°實驗結(jié)果表明,研究的方法可行,對研制小型式金屬盤PILZ光電編碼器具有參考價值,對提高編碼器性能具有重要意義。
