基于互补函数算式的光栅快速细分方法

在介绍标准细分信号结构的基础上,阐述了互补函数算式的构建、细分算法和光栅快速细分的有限数据采样点的选取。提出的互补函数算式,给出了通用的细分格式和计算方法,避免了光栅信号采样值的象限判断以及分象限细分计算问题,且细分误差仅与光栅信号第一个采样值和最后一个采样值的精确度有关,与中间测量过程中的光栅信号采样值的误差无关。

莫尔条纹快速细分在光电轴角编码器中的应用

详细介绍了莫尔条纹高插补系数快速细分的原理、硬件设计和软件设计,并将此细分装置应用于光电轴角编码器处理电路中。采用乘法倍频电路可以完成莫尔条纹信号的四倍频,提高了信号的正交性,达到了实验的要求。采用16位CHMOS微控制器80296SA进行软件8 192份细分,可以使光电轴角编码器的分辨率达到0.006″,测角精度σ≤0.4″,且该系统执行一次细分程序所需要的时间小于50μs。

Wang-Ball曲线的细分变换

本文首先介绍Wang-Ball曲线细分的快速算法;然后利用与Bézier曲线的转换矩阵,推导出WangBall曲线的细分变换为相似变换;同时,并给出了具体的数值实例。

推导法评估编码器细分误差

为实现高精度编码器细分误差的快速评估,提出了一种Lissajou图形推导法.通过理论分析和计算机仿真,得出:在一定条件下,lissajou图形的向径偏差与细分误差之间存在确定关系,可以由向径偏差各次谐波直接推导出细分误差的各次谐波,绘出细分误差曲线.与传统方法测量得到的静态细分误差曲线进行对比,实验结果表明,运用该方法,数据分析处理时间短,可以用于编码器工作现场的快速检测.

编码器动态检测系统高实时性高精度角度基准设计

在编码器动态特性检测中,角度基准的快速反应和精度直接影响着动态特性检测装置的准确性。为实现角度基准的快速响应,提高基准编码器的测角精度,本文设计了高精度快速细分角度基准编码器。首先,通过对目前角度基准不足对编码器动态特性检测影响的分析,得出动态检测精度主要受基准编码器的数据处理延时影响。其次,通过对基准编码器结构、细分电路、处理电路等的设计,完成了23位高实时性角度基准编码器的制作。最后,为提高检测精度,利用RBF神经网络对角度基准进行误差补偿。所设计的角度基准编码器分辨率达到0.15″,并且可以在10 r/s速度时,保证逐分辨率输出。经过测量,补偿前基准编码器的精度为1.30″,补偿后的基准编码器误差峰峰值不超过2.5″,精度优于0.6″。高精度、高实时性角度基准编码器的研制,提高了编码器动态特性检测系统的检测精度,为研究编码器动态特性提供了基础。