小型光电编码器的高分辨力细分技术

为了实现在不增加体积和重量的前提下提高小型光电编码器分辨力和细分精度,对光电编码器高分辨力细分技术进行了研究。首先,分析了影响小型光电编码器分辨力及细分精度的主要因素;其次,利用ADC841单片机对A/D转换的增益误差和失调误差进行修正;最后,优化电子学细分算法,设计出小型光电编码器高分辨力的信号处理电路。实验结果表明,该设计可以实现编码器精码信号的1 024细分,细分周期误差的峰峰值由163减小到70;将外径为40 mm的小型光电编码器分辨力提高4倍至4.98,精度提高至30。设计的编码器细分方法,电路结构简单、细分数高,可应用于对体积和重量有严格要求的绝对式和增量式光电编码器中。     

编码器动态特性检测高速数据传输系统

为实现编码器动态特性检测中,动态误差数据采集系统与PC电脑的高速、实时数据传输,利用高速USB芯片CY7C68013和FPGA芯片设计了高速的数据传输系统。首先,系统采用CY7C68013芯片作为USB总线传输模块,并利用FPGA芯片对CY7C68013芯片进行控制,使USB芯片工作在SlaveFIFO模式下,完成与上位机电脑数据的发送与接收;然后,利用在PC中利用VC＋＋编写软件,完成对CY7C68013芯片的数据传送、接收和固件程序的烧写,并将接收到的数据显示和打印出来。系统具有传输速度快、数据准确、使用方便等优点,可以用在其他数据传输中。经过实验,系统在编码器误差数据采集系统的数据传输中,能够高速、实时的完成数据的传输工作,可以在PC软件中显示采集到的编码器数据,满足编码器误差数据采集系统设计和使用要求。     

小型大孔径高精度编码器的精度分析

详细分析了光机结构的轴系和码盘偏心误差、码盘刻划误差、电子学细分误差对机载雷达用小型大孔径高精度空心轴绝对式光电编码器精度影响。根据光机结构、码盘刻划、电子学细分误差对光电编码器精度的影响,采用方和根方法对小型大孔径高精度编码器精度进行了计算,得出编码器测角精度小于2″,达到设计精度。新研制的编码器可以满足编码器的精度要求并且工作稳定可靠。     

光电编码器测速方法现状与展望

为深入研究光电编码器的测速方法,克服传统测速方法中测量范围小、测速精度差、测量结果波动等因素,在开展光电编码器的测速方法研究的同时深入研究了近几年来国内外的测速方法。通过查阅国内外相关文献,对近两年使用光电编码器进行测速的最新方法加以阐述,并总结了各测速方法的优点和不足;通过研究各个测速方法优缺点,对测速方法的发展进行了展望。     

光电编码器误差检测转台的动态精度标定

由于光电编码器动态检测转台的分辨率、精度和转速都比较高,传统检测手段很难精确标定该类转台的动态精度,故本文开展了转台动态精度标定方法的研究。首先,分析动态转台工作原理,指出了影响转台动态精度的主要因素。然后,研究了动态误差的主要特性,提出了一种基于动态重复性的转台动态精度标定方法。最后,设计了FPGA+USB的数据采集电路,实现了对转台动态精度的标定。对自行研制的转台进行了动态精度标定。标定结果显示:提出的动态精度标定方法能够实现对转台的标定,验证了该转台能够实现对被检编码器的动态检测,解决了研制动态转台时缺少动态检测精度标定方法的难题。     

小波变换实现的光电编码器精确实时测速

光电编码器作为速度反馈器件,在工业、航空航天、军事等领域应用广泛。其速度检测的准确度和响应时间直接影响了整个控制系统的性能。为此,研究了一种编码器测速信号小波变换算法,该算法能够减弱噪声和干扰的对测速精度影响。将该算法应用于某航天编码器中,改善了其控制系统的动态响应和稳态精度。具有算法简单、占用资源少、耗时短、算法通用等特点,并且可以推广到其他编码器研制中。同时,还设计了一中光电编码器速度检测系统,能够实现对光电编码器测速精度的检测。实验表明:该算法应用到编码器中,将测速误差从6.956（）/ms降低到0.370 7（）/ms。     

基于TCP/IP网络通讯协议的光电位移传感器通讯接口的实现

光电位移传感器通讯接口的发展一直受到计算机及网络技术发展的制约。如RS-485、RS-232、CAN等总线协议都只是一些局部系统的总线，由于互不兼容，给测控系统的设计带来很大障碍。而基于TCP／IP网络通讯协议的通讯接口的使用，很容易实现测控系统通讯接口的统一以及网络化和远程控制。介绍了一种基于TCP／IP网络通讯协议的光电位移传感器通讯接口的设计方法。     

260M编码器的精──粗校正方法

介绍了260M编码器的精-粗校正方法。260M编码器采用比校判别法完成精-粗校正,使校正范围扩大一倍,提高了编码器的稳定性和可靠性。     

Lissajou图形观察法检测信号的理论依据

示波器的Lissajou图形,广泛应用于信号幅值、频率及相位的测量.但是,长期以来所应用的检测规律都是工作经验的积累,没有一定的理论依据.以圆光栅产生的莫尔条纹信号检测为例,从理论上分析了Lissajou图形向径偏差与信号波形参数之间的关系,并且对各种参数偏离情况进行了图形仿真,分析结果与以往经验相符合,为信号检测提供了理论依据,同时指出Lissajou图形观察法的一些不足.     

乘法倍频后的莫尔条纹信号质量的分析

在对莫尔条纹进行高插补系数的电子细分时 ,需要高质量的倍频信号。本文探讨了影响乘法倍频后的莫尔条纹信号质量的几个因素 ,提出了相应的解决办法 ,为获取高质量倍频信号提供了依据。本文的结论已经实验验证。