一体化跟踪型测角系统的误差分析

为满足系统对位置检测的要求,有利于电机系统的小型化设计,提出了采用感应同步器与单片集成轴角变换器(AD2S80A)构成的跟踪型测角系统同时作为磁极位置检测环节和角度测量系统的一体化方案。分析了感应同步器及跟踪型测角系统误差,推导了由非有效电势产生的零位奇偶跳动导致的一次正弦变化测角误差等误差模型。实验结果证明了分析方法的正确性。     

感应同步器相位直读测角系统动态误差补偿

高精确度的惯导测试设备常用感应同步器作角位置测量元件,采用分段绕组激磁工作方式构成相位直读编码测角系统,相位直读编码测角系统原理上存在动态误差,针对感应同步器相位直读测角系统存在动态误差的问题,提出一种易于计算机处理的插补算法,实现了高精度动态角度读出,该算法可广泛应用在需要动态测量的基于相位直读编码方式的测角系统中。     

基于感应同步器的轴角测量系统及其误差分析

基于模拟器件实现的轴角转换系统,为了避免电磁干扰,采用了前置滤波技术.补偿滤波器会带来相角的滞后,使电路结构复杂、参数选取困难、而且系统对模拟器件精度和稳定性要求高,难于在实际测角电路中应用.对快速跟踪型轴角转换方法进行了改进,提出了一种基于感应同步器的高精度动态测角系统及非线性快速跟踪型转换方式,分析了产生轴角转换误差的主要原因,推导出由输出信号误差引起的基本测角误差表达式,并提出了轴角转换的误差界.     

感应同步器测角系统误差调整与补偿

分析了引起感应同步器测角系统一次谐波和二次谐波误差的原因,提出了对一次谐波进行补偿及对二次谐波进行调整的方法,并设计了一次谐波误差的补偿电路,通过实测数据并用谐波分析的方法对两项误差进行补偿与调整,提高了感应同步器的测角精度。     

感应同步器测角系统误差建模

为了提高测角系统的精度,建立了基于离线数据辨识的误差补偿模型.根据实际测量得到的测角系统在一个机械周期内(0°~360°)的全零位误差数据和多个检测周期内的细分误差数据,提出了一种基于FFT分析结果与误差机理模型相结合的建模方法,利用测角系统的误差与感应同步器自身误差之间具有强相关性的特点,用离线数据辨识的误差模型对在线数据进行实时补偿.仿真结果表明,建立的零位误差和细分误差补偿模型将测角系统的全误差从±15″减小至±2.″与传统的误差模型比较,该模型适用性广,有较高的补偿精度.     

鉴幅型高准确度动态测角系统设计

为了实现对角度进行快速精密测量,以高准确度、高分辨率、高跟踪速度为目标,以感应同步器和旋转变压器作为角度检测元件,采用单相激磁、双相输出,并与轴角数字转换芯片AD2S80A相结合,提出了测角系统的设计方案,并给出了具体设计方法．实测结果表明,该系统结构简单、准确度高、可靠性好,能提供角位置和角速度信号,还能进行动态测量．     

鉴幅型测角系统动态误差建模研究

首先简要介绍采用感应同步器进行角位置测量技术,并给出分段绕组激磁、连续绕组输出的鉴幅型测角原理,在对此方案产生的静态误差分析的基础上,从两相电压存在幅值误差和函数关系不准、两相电压不同相、波形失真等三方面对此方案产生的动态误差进行建模,分析了该系统的动态误差产生的原因;通过详细计算,定量地分析动态误差对系统产生的影响,为实际工程应用提供了理论基础,同时提出工程应用中减小误差的方法,并在实际调试中得到应用。     

感应同步器的幅值误差和正交误差的检测与补偿

论述了感应同步器的幅值误差和正交误差对检测精度的影响,研究了检测幅值误差和正交误差的检测与修正,提出了一种多位置检测误差法.通过搜索方法,将非线性方程组进行线性化处理,应用最小二乘法检测幅值误差和正交误差,进而修正幅值误差和正交误差.实验表明,采用该幅值误差和正交误差的检测与修正方法,可以大大提高感应同步器的精度.     

函数变压器的设计及误差分析

系统论述了采用感应同步器进行角位置测量鉴幅方案中的关键部分－函数变压器的设计和实现,对这个方案的工作原理进行介绍,通过详细计算,对此方案产生的误差进行了分析,并给出减小误差的方法。     

圆光栅偏心对仿真转台角位置精度的影响

为了满足仿真转台角位置精度的指标要求,减小圆光栅安装偏心引起的角位置误差,本文提出了运用最小二乘拟合对该误差进行修正的方法。首先介绍了仿真转台的工作原理并给出了角位置精度的技术指标,然后理论分析了圆光栅安装偏心引起的测角误差与转角的规律,运用最小二乘拟合对测角误差进行修正。通过对比,修正后的测角误差明显小于修正前。结果表明,最小二乘拟合方法能够有效地修正圆光栅安装偏心带来较大的测角误差,使得角位置测量精度满足±4″指标要求。     

鉴相型感应同步器动态测角系统研究

在研究角位置传感器工作方式基础上，提出了感应同步器连续绕组激磁，分段绕组输出的鉴相方案，给出了方案的原理，探讨了此方案的可行性，指出了转台高准确度动态测角的一个新的研究方向。为高准确度转台测角系统设计提供了理论依据。     

Application of wavelet analysis to fault diagnosis of angular measuring system

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｉｇｎａｌｓｉｎｇｕｌａｒｉｔｙａｎｄｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙｆｒａｃｔｉｏｎｃｏｎｔａｉｎｍｕｃｈｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ,ｔｈｅｙａｒｅｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｉｇ ｎａｌ[1,2 ] .Ｉｎｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓ,ｏｕｔｐｕｔｓｉｇｎａｌｃｏｎｔａｉｎｓｄｉｓ ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ ,ｉｔｉｓｍｅａｎｉｎｇｆｕｌｆｏｒｄｅｔｅｃｔｉｎｇｔｈｅｄｉｓｃｏｎｔｉ ｎｕｉｔｙ…     

Orthogonality of inductosyn angle-measuring system error and error-separating technology

0　INTRODUCTIONRoundinductosynhasadvantagesofhighprecision ,goodreliabilityandassemblingconveniently[1,2 ] .Itsangle measuringerrorsincludemainlythefirst orderlong period(36 0°)harmonicerror ,thesecond orderlong periodhar monicerror,thefirst ordershort periodharmonicerrorandthesecond ordershort periodharmonicerror .Aimingata36 0 poleroundinductosyn[4 ] ,Ref.[5 ]putsforwardamethodofhardwarecompensationforthefirst ordershort periodharmonicerrorandthesecond ordershort periodharmonicerror.T…     

Dynamic error research and application of an angular measuring system belonging to a high precision excursion test turntable

Highly precise angular measuring systems arewidely used in navigation,positioning and satellitictracking of national defense technology.The angularmeasuring system is the most important component of aservo turntable in inertial test apparatus.Its function…     

ANN model of subdivision error based on genetic algorithm

According to the test data of subdivision errors in the measuring cycle of angular measuring system, the characteristics of subdivision errors generated by this system are analyzed. It is found that the subdivision errors are mainly due to the rotary-type inductosyn itself. For the characteristic of cyclical change, the subdivision errors in other measuring cycles can be compensated by the subdivision error model in one measuring cycle. Using the measured error data as training samples, combining GA and BP algorithm, an ANN model of subdivision error is designed. Simulation results indicate that GA reduces the uncertainty in the training process of the ANN model, and enhances the generalization of the model. Compared with the error model based on the least-mean-squared method, the designed ANN model of subdivision errors can achieve higher compensating precision     

Design of the Rotation Angle Measurement System for the Atmospheric Dispersion Corrector (ADC)

In order to measure the rotation angle error of the worm and gear mechanisms in the atmospheric dispersion corrector( ADC),a novel measurement system based on the autocollimator is designed in this paper.Based on the position relations between the shaft and spot converged by rays of autocollimator,the rotation angle can be calculated quickly and conveniently using a brief algorithm. An optical wedge is introduced to the measurement system for suppressing the awful measuring error caused by the axial wobbly error. The measurement system can measure the shaft rotation angle at any rotation position,which is the novel usage of the two-dimensional autocollimator. Its optical layout is very simple. Only an optical wedge and two plane mirrors are needed besides the autocollimator. The measurement accuracy of the proposed method is less than±0.5 arcmin. In the measurement of two worms and gears mechanisms in ADC,the rotation angle error are±0.05° and ±0.07° respectively,which all satisfies the design demand( ±0.1°). The proposed measurement system can be also suits for some engineering fields.