基于改进EMD阈值的伺服电机驱动控制仿真

伺服电机在运动过程中会产生噪声,影响控制精度,为此提出基于改进EMD阈值的伺服电机驱动控制方法。建立驱控一体的伺服电机数学模型,分析伺服电机驱动性能;通过伺服电机的速度检测和位置检测推导出伺服电机驱动控制的给定三相电流值,通过霍尔电流传感器采集电机实际电流,并通过改进EMD阈值小波滤波方法对采集到的电流实行去噪处理;在伺服电器驱动控制模型内计算给定三相电流值与实际电机电流的差值,在输入线性放大器内实现驱控一体的伺服电机驱动控制。仿真结果表明,所提方法的驱控一体伺服电机驱动控制精度高、抗干扰性强、效果好,更适合于实际应用。

双读数系统的航天级绝对式光电编码器设计

为了有效地减小航天相机的体积,减轻其重量并满足冷备份要求,设计了双读数系统的航天级绝对式光电编码器。根据航天相机的要求,对绝对式光学码盘进行了小型化设计;根据码盘的特点,研制了双读数狭缝盘及读数系统;最后,对设计的双读数系统的航天级绝对式光电编码器进行了精度检测。实验结果表明:双读数系统的航天级绝对式光电编码器外形尺寸为50 mm×32 mm、重量为150 g、分辨力为20″、精度σ≤30″。本编码器具有读数系统冷备份功能,且体积小、重量轻、抗干扰能力强,可满足航天相机的要求。

伪随机码在绝对式光电轴角编码器中的应用

介绍了中国光电轴角编码器制造业中新出现的一种绝对式编码器,伪随机码绝对式光电轴角编码器。阐述了伪随机码绝对式光电轴角编码器的编码方法、技术要点及特点。伪随机码绝对式编码器采用M序列伪随机码作为编码方法,采用双狭缝技术进行分时位置读取,并采用ROM元件进行译码输出。伪随机码可以在一条码道上存储多位信息,多位码盘只需要一条码道,极大限度缩小了码盘直径,为国内生产小型化的多位绝对式编码器开辟了新途径。

星载高精度小型多圈绝对式编码器设计

为了满足星载相机中调焦相机电机转动精度和圈数记忆要求,设计了小型多圈绝对式光电编码器。根据星载相机的精度要求,对1级绝对式光学码盘进行了小型化设计;根据电机转动的计数要求,设计了2级绝对式矩阵码盘计数系统;最后,对设计的小型多圈绝对式光电编码器进行了精度检测。小型多圈星载绝对式光电编码器外形尺寸为直径40mm×50mm、重量为200g、分辨力为40″、精度<±100",圈数16圈。本编码器能实现相机中电机转动圈数记忆功能,且体积小、精度高,可满足星载相机的要求。

GBJ280高精度绝对式光电轴角编码器

介绍了用于 EOMS630光电经纬仪 ,电视、红外数字 (R- 32 0 T)光电经纬仪和 863- 2精密转台的 GBJ2 80高精度 (0 .5″～ 1″)绝对式光电轴角编码器的结构特点、工作原理、相位矢量修正原理、软件编程特点。

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。

高速高冲击性小型增量式光电编码器的研制

光电编码器作为一种角位移测量传感器广泛应用于多个领域中,根据光栅盘的编码方式主要分为绝对式和增量式2种。绝对式光电编码器多用于角度测量,增量式光电编码器多用作速度测量,由于器件的限制,高速、高冲击是增量式光电编码器的1个瓶颈。结合材料的高低温性能和强度特性,采用CPLD硬件细分,设计了1种增量式光电编码器,该种光电编码器具有高速(转速为3 000 r/min)、高冲击性(峰值500 g)、超小型(外径为Φ27 mm,高度为15 mm)和较好的高低温(-40^+70℃)性能等优点。

基于CCD成像自动对准技术的玻璃折射率测量系统研究

为了实现快速准确地测量玻璃材料的折射率,研究了基于CCD成像自动对准技术的玻璃折射率测量系统。该系统采用CCD成像与图像自动对准技术代替人眼目视瞄准;用光电轴角编码器代替光学度盘,实现了折射光线偏转角的精确数字测量;用电机控制成像系统,实现双线夹单线图像对准,并自动蜂鸣报警。实验结果表明,该系统对玻璃折射率的测量精度优于±3×10-6,比国内现阶段传统折射率测量设备的测量精度提高一个数量级。

基于PSO-BP神经网络光电编码器误差补偿研究

考虑到高精度绝对式光电编码器应用广泛,其角度测量精度对整个系统精度影响较大,但由于角度传感器生产安装过程中产生的误差等原因,使得传感器在实际应用中存在一定的误差。而使用传统误差补偿方法难以得到较好的补偿效果,本文使用一种基于PSO的BP神经网络作为角度传感器误差补偿系统的算法。通过实验验证,该种算法能够对角度传感器误差进行较好的补偿,与补偿前相比,其标准偏差提高了12.5倍,最大误差和平均误差降低到9.6%和8.5%,提高了传感器检测精度。与使用了基于传统BP神经网络和基于多项式拟合算法的误差补偿系统进行对比实验,结果表明,其补偿效果亦优于这两种算法。

25位绝对式编码器

介绍了在高位数、高精度光电绝对式轴角编码器小型化研制中 ,采用特殊的绝对编码技术和多读数头模拟量相加获得高质量的光栅信号 ,并用单片机实现高倍的电插补细分 ,成功地研制出了小尺寸的 2 5位高精度绝对式编码器。

火箭炮和火炮晃动量光电测量系统研究

提出了以激光光束模拟定向管轴线,应用光电轴角编码器测量晃动量的方案,阐述了火箭炮和火炮晃动量光电测量系统的测量原理,设计了包括自动施力装置、测角装置、光电探测幕靶在内的一套光电测量系统并分析了系统精度,其测量精度≤17.3″(0.08 mil).

一种高精度绝对式光电轴角编码器的照明系统

介绍了一种高精度、高分辨率绝对式光电轴角编码器的照明系统,照明系统采用了非球面光学系统和温度补偿方法。与以往采用白炽灯作为光源的照明系统相比具有体积小,使用寿命长,抗冲击,抗震动强,装调方便,光电转换效率高,利于多头读数等优点。采用这种照明系统的27位绝对式光电轴角编码器测角精度优于0 3″。

基于光电多码道技术的嵌入式扭矩测量系统

利用光电转换和传递型扭矩测量原理,设计了一种基于光电多码道技术的嵌入式扭矩测量系统,该系统采用多圈分相位式光孔码盘来增加测量点的数量,提高了扭矩测量精度,同时,该嵌入式结构使硬件电路和软件程序更加简单和智能化,实现了对扭矩的实时测量,并传输到上位机进行显示、存储及数据处理。实验结果证明:本系统成本较低,精度较高,可靠性较好。

步进炉钢坯测量与定位控制系统

步进式加热炉因其突出优点近年来在国内轧钢工业得到迅速发展。设计钢坯准确测量定位系统,实现炉内合理布钢,保证固定梁、步进梁对钢坯的均衡支撑至关重要。在分析临沂某钢铁集团棒材轧线步进式加热炉结构的基础上,采用S7-400CPU、FM350-2计数模块、MM440变频器、光电编码器及冷金属探测器等设备,实现了6m、9m、12m钢坯在炉内的准确分布定位控制。调试及运行情况表明,定位系统运行稳定可靠,满足生产要求。

光电轴角编码器信号补偿技术的研究进展

光电编码器作为一种具有代表性的测角元件,为保证其在恶劣工作环境下的测角精度,介绍了光电编码器信号处理的关键技术;从衡量莫尔条纹光电信号质量的指标出发,指出补偿光电信号对提高编码器测角精度的重要性;从光、电两方面,阐述了国内外光电编码器信号自适应补偿技术的研究现状;并对典型补偿处理技术进行分析,揭示了工程编码器对信号补偿处理技术实时性的需求;最后,针对国内外对光电编码器的研究进展,简要说明了光电编码器未来的发展趋势。

基于绝对位置编码的列车定位技术

介绍在轨道交通中常用的列车定位技术,分析各种技术的优缺点,提出一种基于绝对位置编码的列车定位技术。利用m序列(最大周期线性反馈移位寄存器序列)对轨道线路上的绝对位置进行编码,当列车在线路上运行时,通过车载阅读器顺序检测设置在轨道线路上的二值标记,在不同位置上读到的标记在移位存储器中构成唯一的位置编码,以此位置编码值作为地址与车载阅读器所处位置的坐标信息相对应,就可以实现列车的绝对定位。二值标记可以根据列车定位精度的需要等间隔或不等间隔布置,既可以对整条轨道线路统一编码,也可以与既有应答器相结合应用,每段应答器之间的轨道线路采用相同的编码。该定位方法具有高精度、高可靠性、低成本、抗干扰能力强的优点。

基于FPGA的电机动态扭矩测量方法研究

为了提高光电式扭矩测量系统的灵敏度和系统的抗干扰的能力,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和多路状态比较的扭矩测量系统,利用光电式多码道编码盘的旋转角测量功能进行扭矩测量。介绍了多码道码盘输出的多路信号的特征和状态细分的方法,并分析了扭矩测量的原理。硬件上采用FPGA来实现逻辑控制和数据的计数、锁存,简化了系统电路。并且把计数和状态信号传输到上位机进行处理显示,以便实时分析扭矩信号的振动。试验结果验证了该方案可应用于大型机械的动态扭矩测量系统。

光电轴角编码器发展现状分析及展望

系统地介绍了光电轴角编码器的概况、原理和性能以及相应开发工作的新动向。重点对德国的Heidenhain公司、日本和中国的主要生产厂家的产品进行了统计和分析,并就一些新技术、新趋势及母板制造方面进行了展望和评述。

单道绝对式光电轴角编码器

介绍了一种新型的单道绝对式光电轴角编码器及其特点 .在编码器的码盘设计上采用了一种全新的绝对编码技术 (文中称为简码 ) ,利用这种编码技术制作的码盘图形简单 ,制作方便 ,精度高 .

基于DSP和FPGA的光电式动态扭矩测量系统

为了提高扭矩的动态实时测量能力,采用光电多码道技术进行扭矩测量,提出了基于DSP和现场可编程门阵列(FPGA)的多通道实时采集系统。通过多路方波信号细分计数周期,分析比较多路信号的状态变化特征并将比较结果作为计数依据,以实现对数据快速精确的采集。该系统通过FPGA实现逻辑控制、计数和存储并将接收到的数字信号传输给DSP,DSP将信号处理后传送至上位机以实现数据的存储、分析及显示。该系统采集速度快、精度高、结构简单。