增量式光栅编码器与绝对式编码器性能比较和分析

大型天文望远镜对恒星跟踪时,其跟踪低速性能要求比较高,要达到此速度控制精度,需选取合适的编码器,恒星速度为0.004°/s,伺服系统速度回路采样频率800Hz时,编码器分辨率为26位才能达到测速要求。而国产绝对式轴角编码器的分辨率只能达到24位,不能满足系统测速要求,因此我们采用雷尼绍公司的26位增量式光栅编码器。由于对26位编码器直接测试存在技术难度,因此我们采用与绝对式编码器进行比对的方式对其性能进行说明。通过实验,我们断定其测速性能优于目前国产的绝对式编码器。

基于增量式光栅编码器的高精度角位移测试方法

针对增量式光栅编码器,给出一种四倍频细分结合A/D转换计算反正切的方法,测量编码器转过的角位移。经验证,该方法能有效提高增量式光栅编码器的分辨率,得到较高的角位移测量精度。

基于增量式光栅编码器的数控系统找零算法及编程实现

数控系统常采用高精度的编码器和光栅尺进行位移测量和定位。在可转位刀片周边磨削数控系统中,刀片进给轴上电后需回参考点,但回参考点的方向是唯一的,因此采用增量式光栅编码器进行位置检测;对于上电需要确定绝对位置的砂轮摆动轴,采用一种带距离编码的增量式光栅编码器,利用距离编码的快速找零算法,在砂轮摆动轴实现了自动找零,而算法本身非常简单。实验结果表明:该找零方法在快速性、精确性等方面比一般增量式光栅编码器具有突出的优势,能够达到数控系统高精度运动控制的要求,具有较高的应用价值。

增量式光栅编码器在激光扫描雷达的应用研究

在地面、空中、太空、海面、水下,激光雷达的应用十分广泛,并涉及到多个学科领域。提出了采用增量式光栅编码器作为激光雷达扫描系统的位置传感器,研究了增量式光栅编码器的工作特点,设计了测量电路,并对增量式光栅编码器的线性度和重复精度进行了测试、标定。实验结果表明:该增量式光栅编码器线性度达99.97%,重复精度可以达到18″,可以提供给激光雷达系统精确的位置信息。

光栅编码器在可转位刀片周边磨削数控系统中的应用

在可转位刀片周边磨削数控系统中,对位移测量和定位精度要求很高,因此使用光栅进行位移测量和定位。由于普通绝对式编码器价格偏高,且测量精度难以满足系统要求,采用了一种带距离编码的增量式光栅编码器代替绝对式编码器来确定坐标轴的绝对位置,而且算法本身也非常简单。实验结果表明:该方法在快速性、精确性方面能够达到系统高精度运动控制的要求,具有很高的应用价值。

一种光栅信号的软件处理方法

为提高基于增量式光栅编码器的液位测量系统的抗干扰能力和准确度,本文提出了一种适合于光栅信号处理的软件处理方法。该方法在研究增量式光栅编码器输出信号的基础上实现了施密特电路特性和抗抖动干扰辨向特性,有效避免了系统误计数。该软件处理方法成功地应用于光导式油罐计量遥测系统,减少了系统硬件电路,大大提高了系统测量精度。此处理方法还可以推广应用到其他类似信号处理当中。

新型旋转角加速度传感器特性标定系统的研究

针对旋转角加速度传感器的标定问题,构建了一套特性标定系统。首先分析了永磁旋转角加速度传感器的工作原理,并提出了一种基于调频调压电源供电的、异步电动机纯单相运行的、可调频调幅的旋转角加速度脉动源系统;然后采用传统增量式光栅编码器和现场可编程门阵列构建了旋转角加速度测量系统;最后通过比较旋转角加速度传感器的输出电压峰值和测量系统得到的实际旋转角加速度峰值,对传感器输出特性进行了标定,得到传感器输出电压与角加速的特性曲线,线性误差为1. 81%。