1037063伺服反饋編碼器sick上秉銘產(chǎn)地德國(guó)SRM50-HAA0-K21結(jié)合轉(zhuǎn)臺(tái)的控制要求,本文采用模塊化的設(shè)計(jì)方法對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)進(jìn)行了硬件電路的具體設(shè)計(jì)和改進(jìn),并編寫了轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)的軟件部分,通過實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)臺(tái)控制.轉(zhuǎn)臺(tái)硬件電路部分的設(shè)計(jì)和改進(jìn)主要包括,確立了單軸轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)部分選用直流無(wú)刷力矩電機(jī),確定測(cè)角部分選用19位的是光電編碼器,選用處理器作為控制電路板的核心,搭配相應(yīng)的小系統(tǒng)電路和外圍接口電路,實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)控制界面的通信,和反饋原件式光電編碼器的通信,通過數(shù)模轉(zhuǎn)換元件,將經(jīng)由控制算法得出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的模擬量完成對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的控制。軟件部分主要包括通過編寫了上位機(jī)控制界面,進(jìn)行指令下發(fā)和數(shù)據(jù)圖像的顯示,下位機(jī)程序是通件作為開發(fā)平臺(tái),選擇廣泛應(yīng)用于單片機(jī)編程的C-51語(yǔ)言為編程語(yǔ)言,進(jìn)行了控制算法程序的設(shè)計(jì),完成了對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的控制。本文討論和介紹了傳統(tǒng)PID控制器和模糊PID兩種控制方法的基本原理,并根據(jù)兩種算法具體的控制器設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)出了應(yīng)用于轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的PID和模糊PID控制器。通過仿真工具測(cè)試了PID控制和模糊PID控制對(duì)于轉(zhuǎn)臺(tái)不帶負(fù)載,增加負(fù)載,施加干擾信號(hào),跟蹤正弦曲線,施加波動(dòng)力矩等情況下的控制情況,通過仿真結(jié)果表明了PID控制和模糊PID控制對(duì)于階躍信號(hào)有良好的跟蹤能力,對(duì)于輸入的的正弦信號(hào)基本上能實(shí)現(xiàn)較好的跟蹤,幅值衰減和相位之后都較小。后,將傳統(tǒng)的PID控制和模糊PID控制應(yīng)用于轉(zhuǎn)臺(tái)的實(shí)物控制,通過實(shí)物的控制效果表明,無(wú)論是PID控制還是模糊PID控制位置精度都在10?之內(nèi),跟蹤10HZ正弦信號(hào)時(shí),幅度衰減和相位滯后都在10%的控制要求之內(nèi)。模糊PID控制算法,響應(yīng)更快,速度誤差在1%之內(nèi),動(dòng)態(tài)性能更好,穩(wěn)態(tài)誤差也更小,控制性能更加種集速度、角度位置等檢測(cè)于一身的精密裝置，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。盡管旋轉(zhuǎn)變壓器與光電編碼器比起來(lái)，在精度上存在些許劣勢(shì)，但其能夠在酷熱、極寒、潮濕等惡劣環(huán)境下正常工作，而光電編碼器卻無(wú)法適應(yīng)這樣的工作環(huán)境。另外，磁編碼器雖然也能在惡劣的環(huán)境下正常工作，但其與旋轉(zhuǎn)變壓器比起來(lái)，在精度、體積和成本等因素上不占優(yōu)勢(shì)。所以，旋轉(zhuǎn)變壓器因其*的優(yōu)勢(shì)而在電機(jī)位置傳感器市場(chǎng)占有重要的一席。本文首先從旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理入手，詳細(xì)分析了普通變壓器與旋轉(zhuǎn)變壓器的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，從而由普通變壓器原副邊的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)規(guī)律引申出了旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)的規(guī)律。然后，對(duì)比分析了旋轉(zhuǎn)變壓器有刷式結(jié)構(gòu)、帶耦合變壓器的無(wú)刷式結(jié)構(gòu)和磁阻式結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，于是發(fā)現(xiàn)磁阻式結(jié)構(gòu)擁有其它兩者*的優(yōu)勢(shì)。但是，又發(fā)現(xiàn)磁阻式結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)變壓器又分為傳統(tǒng)型和新型，其中傳統(tǒng)型的磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器在加工等方面不及新型的磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，所以終本文選擇了新型磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器作為研究和設(shè)計(jì)的對(duì)象。在對(duì)新型磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的具體設(shè)計(jì)過程中，首先參考了以往主要的性能指標(biāo)，然后依照自身的設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)要求，列出了本文所研制對(duì)象的技術(shù)參數(shù)。該技術(shù)參數(shù)與后面列出的相關(guān)數(shù)學(xué)模型一道，共同為新型磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的總體設(shè)計(jì)和解碼電路的設(shè)計(jì)提供了工作目標(biāo)和理論支持。在新型磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的總體設(shè)計(jì)中，包括定轉(zhuǎn)子和繞組的設(shè)計(jì)，后為了提高產(chǎn)品的系統(tǒng)精度，還在這些設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)。而在解碼電路的設(shè)計(jì)工作中，主要包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。中硬件部分包括函數(shù)信號(hào)發(fā)生電路的設(shè)計(jì)、旋變信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì)以及基單片機(jī)的旋變接口電路的設(shè)計(jì)；而軟件部分包括A/D采樣程序的設(shè)計(jì)和解碼算法程序的設(shè)計(jì)。所有的設(shè)計(jì)工作都結(jié)束后，完成新型磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的組裝，并下載好程序。終以一款高精度的光電變壓器作為參考，對(duì)三個(gè)樣品進(jìn)行了測(cè)試，并獲得了令人比較滿意的測(cè)試結(jié)果.

1037063伺服反饋編碼器sick上秉銘產(chǎn)地德國(guó)SRM50-HAA0-K21紋信號(hào)質(zhì)量對(duì)高精度編碼器細(xì)分誤差的影響,提出了基于離散傅里葉變換分析莫爾條紋信號(hào)質(zhì)量的方法。該方法利用信號(hào)重構(gòu)和傅里葉變換算法得到信號(hào)參數(shù),真實(shí)地反應(yīng)了莫爾條紋信號(hào)質(zhì)量,提高了細(xì)分誤差測(cè)量的準(zhǔn)確性。編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),采集相位差為π/2的兩路精碼正弦光電信號(hào),通過對(duì)采樣信號(hào)的重構(gòu)得到信號(hào)波形,利用離散傅里葉變換算法分析重構(gòu)波形,求解信號(hào)的直流分量、幅值、相位和諧波分量等各項(xiàng)參數(shù)。后,根據(jù)信號(hào)參數(shù)與細(xì)分誤差的關(guān)系得到光電編碼器的細(xì)分誤差值,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)某24位式光電軸角編碼器細(xì)分誤差進(jìn)行測(cè)量,細(xì)分誤差的峰.注重精神文明建設(shè)的今天,舞臺(tái)作為人們精神世界的寄托,越來(lái)越被人們所重視。為達(dá)到更加炫麗、生動(dòng)的舞臺(tái)效果,現(xiàn)代舞臺(tái)中使用的機(jī)械設(shè)備種類越來(lái)越多,舞臺(tái)系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜,與此同時(shí),也讓舞臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)變得越來(lái)越困難。一個(gè)舞臺(tái)技術(shù)公司往往在各地都有較多舞臺(tái)設(shè)備,如何利用現(xiàn)代化技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)在公司內(nèi)部對(duì)各地劇院舞臺(tái)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷,以便對(duì)舞臺(tái)設(shè)備進(jìn)行維護(hù),是當(dāng)前舞臺(tái)行業(yè)面臨的問題之一。此外,在舞臺(tái)設(shè)備控制過程中起著關(guān)鍵作用的編碼器,常常因?yàn)閿啻a故障難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)而釀成舞臺(tái)事故。鑒于以上問題,本文以某舞臺(tái)技術(shù)公司的項(xiàng)目為背景,對(duì)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交互技術(shù)和編碼器故障診斷算法展開研究,在此基礎(chǔ)上開發(fā)了一套基于云平臺(tái)的舞臺(tái)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),并加入對(duì)編碼器故障在線診斷的功能,主要工作如下:首先,對(duì)某劇院的舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備配置和本地舞臺(tái)控制系統(tǒng)及其功能和性能要求進(jìn)行闡述和分析,在此基礎(chǔ)上,對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件的功能和性能需求進(jìn)行分析,明確軟件系統(tǒng)將要實(shí)現(xiàn)的功能和系統(tǒng)應(yīng)具備的性能指標(biāo)。并對(duì)比了C/S和B/S模式的系統(tǒng)架構(gòu),結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際需求,選擇優(yōu)勢(shì)明顯的B/S模式的架構(gòu)。其次,對(duì)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交互技術(shù)和編碼器故障診斷算法進(jìn)行研究。本地PLC與本地上位機(jī)采用過程映象方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)本地PLC與遠(yuǎn)程客戶端的數(shù)據(jù)交互。本地PLC與遠(yuǎn)程客戶端的數(shù)據(jù)交互以云平臺(tái)為橋梁,通過本地計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)本地PLC與云平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)交互,云平臺(tái)與遠(yuǎn)程客戶端則是通過調(diào)用Web Service接口實(shí)現(xiàn)。編碼器故障診斷算法選擇處理過程相對(duì)簡(jiǎn)單且實(shí)用的自適應(yīng)多尺度形態(tài)學(xué)分析算法,并基于Matlab進(jìn)行研究,根據(jù)仿真分析結(jié)果,該算法對(duì)不同類型的編碼器故障具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和有效性。接著,為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性、安全性,選擇基于阿里云平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。在云服務(wù)器中安裝并開數(shù)據(jù)庫(kù),并以此為基礎(chǔ),利用C#編程語(yǔ)言集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的軟件開發(fā),其中系統(tǒng)的軟件包括Web Service服務(wù)端、系統(tǒng)登錄模塊、設(shè)備在線監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、設(shè)備數(shù)據(jù)分析模塊等,并將自適應(yīng)多尺度形態(tài)學(xué)分析算法應(yīng)用到編碼器故障診斷模塊中,從而實(shí)現(xiàn)編碼器故障遠(yuǎn)程診斷功能,緊接著將開發(fā)好的系統(tǒng)在云服務(wù)器中發(fā)布.