光电编码器滤波技术研究

在高精度光电跟踪系统中,光电编码器被用来测量转速.但是由于测量会引入误差,给测量所得的速度信号带来很大噪声.为了消除噪声对速度信号精度的影响,采用FIR滤波器对速度信号进行滤波处理,并使用最小二乘法对延时进行补偿,提高速度信号的质量,以便进行实时控制.其中FIR采用DA算法在FPGA中实现,以减少计算延时.实验结果表明,该方法不仅可以提高速度信号质量,而且不会产生延时,可以应用于实时控制系统中.     

差频式悬浮轴振动测量传感器的设计

提出了一种新的悬浮轴振动测量传感器,它由导电介质电容传感器和反射式光电编码器构成组合传感器,振荡器和差频计数器构成信号处理电路,并利用角度等分采样和单片机控制实现振动位移测量功能。重点阐述了传感器各组成环节的设计思路与参数确定,给出了实验数据;介绍了利用反射式光电编码器实现等转角采样,还可以用于悬浮轴的转角、转速等其他参数的测量,实现了差频计数器被测频率信号与采样控制信号之间的同步锁定功能,消减了计数误差,提高了测量精度。     

抽头动态更新频域LMS算法研究

提出一种抽头动态更新频域LMS算法(DSFB-FD-LMS)。DSFB-FD-LMS算法通过比较输出误差信号功率谱密度和噪声功率谱密度的大小, 选择是否对此频柜进行权值更新, 如果误差信号功率谱密度大于噪声信号功率谱密度, 则对此频柜进行权值更新; 如果误差信号功率谱密度小于噪声信号功率谱密度, 说明对此频柜更新无意义, 可停止对此频柜更新。此算法与传统的FD-LMS算法相比, 选择适当的频柜进行更新, 抑制了部分噪声, 减小了均方偏差, 降低了计算复杂度。     

光电轴角编码器光电信号正交偏差的 测量和补偿方法

高精度光电轴角编码器细分误差中莫尔条纹光电信号的正交性偏差影响最大。采用锁相环测量偏差 软件补偿的方法对正交性偏差进行自动校正和补偿,效果明显。在补偿过程中,以正弦信号为基准信号,对余弦信号进行计算补偿,得到一个新的余弦信号来代替硬件中原有的余弦原始信号,使新的余弦信号与正弦信号正交,同时包含了余弦原始信号的所有信息。实验结果表明,在一定偏差范围内,经过补偿后,信号的正交性偏差得以明显降低。     

光电轴角编码器光电信号正交偏差测量和补偿方法

高精度光电轴角编码器细分误差中莫尔条纹光电信号的正交性偏差影响最大。采甩锁相环测量偏差＋软件补偿的方法对正交性偏差进行自动校正和补偿,效果明显。在}r偿过程中,以正弦信号为基准信号,对余弦信号进行计算补偿,得到一个新的余弦信号来代替硬件中原有的余弦原始信号,使新的余5玄信号与正弦信号正交,同时包含了余弦原始信号的所有信息。实验结果表明,在一定偏差范围内,经过补偿后,信号的正交性偏差得以明显降低。     

光电轴角编码器光电信号正交偏差的测量和补偿方法

高精度光电轴角编码器细分误差中莫尔条纹光电信号的正交性偏差影响最大。采甩锁相环测量偏差＋软件补偿的方法对正交性偏差进行自动校正和补偿,效果明显。在}r偿过程中,以正弦信号为基准信号,对余弦信号进行计算补偿,得到一个新的余弦信号来代替硬件中原有的余弦原始信号,使新的余5玄信号与正弦信号正交,同时包含了余弦原始信号的所有信息。实验结果表明,在一定偏差范围内,经过补偿后,信号的正交性偏差得以明显降低。     

基于FPGA的编码器倍频-鉴相电路

光电轴角编码器,又称光电角位置传感器,是电气传动系统中用来测量电动机转速和转子位置的核心部件.文章分析光电编码器四倍频原理,提出了一种基于可编程逻辑器件FPGA对光电编码器输出信号倍频、鉴相、计数的具体方法,它对提高编码器分辨率与实现高精度、高稳定性的信号检测及位置伺服控制具有一定的现实意义.     

基于机器视觉的编码器光栅装配偏心调整技术

编码器光栅装配的过程中, 光栅实际回转中心与编码器主体轴的回转中心很难重合, 这样会影响编码器的输出信号的精度。为了解决编码器光栅与主轴的偏心问题, 提出一种基于机器视觉的光栅偏心自动调整系统。对光栅表面图像进行分析处理, 对边界跟踪提取及基于Hough变换圆弧检测等算法进行研究。根据光栅装配要求搭建了偏心计算系统的硬件系统。对光栅图像进行预处理及形态学操作, 在分析提取光栅基圆部分圆弧边界的基础上, 通过Hough变换的圆弧检测原理还原出光栅基圆并标定其圆心。介绍了系统通过多幅光栅基圆圆心拟合回转圆, 确定光栅偏心位置。实验结果表明, 基于机器视觉的编码器光栅偏心计算方法成功计算出光栅与主轴的偏心位置, 为光栅偏心调节奠定了基础。采用光栅偏心计算系统在编码器光栅的装配作业中具有很好的可行性。     

交流永磁同步电机转子位置的检测

简述了交流伺服系统在电力传动领域发挥重要作用,是工业自动化不可缺少的组成部分,交流永磁同步电动机以其独特的优点适用于中小功率伺服场合.同时,主要介绍了复合式光电编码器的工作原理,以及数字信号处理器TMS320F2812与复合武光电编码器信号的接口,完成复合式光电编码器对交流永磁同步电机转子位置定位,使交流永磁同步电机能...     

用光电编码器测量转角的一种误差来源

用光电编码器测量某钻机上车体转角时,其输出信号曾产生附加脉冲,从而导致测量误差.通过对编码器的安装连接方式及使用状况分析,发现这是由于编码器转轴与对接圆孔之间有间隙,且编码器转轴偏心安装所致.给出了消除误差的解决方案.     

基于FPGA的全数字交流伺服系统信号处理

在交流伺服驱动系统概念的基础上,提出了基于ACTEL现场可编程逻辑器件APA300的光电编码器与光栅尺信号处理电路设计原理,该电路由4倍频细分、辨向电路、计数电路组成,信号处理模块通过VHDL语言实现.     

基于DSP的光电编码器角度测量

用数字信号处理器（DSP）和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）,设计光电编码器解码电路,实现增量式光电编码器信号的细分、辨向、角位移测量和方便的数据输出接口。通过仿真和工程实践证明,该设计具有可靠性高,电路简单,测量数据实时性好,精度高等优点。     

Z脉冲信号在光电编码器位移校正中的研究与应用

分析光电编码器脉冲信号A/B/Z,对定尺机自动定尺系统因反馈信号受外界信号干扰而存在测量误差进行研究并提出解决方案,利用光电编码器Z脉冲信号对反馈信号进行校正,消除累积误差造成的影响,提高定尺机自动定尺的准确性。     

基于LabVIEW的柴油机高速数据采集系统

为了验证船舶动力系统故障诊断系统的数据处理、故障诊断等功能,搭建智能机舱故障诊断试验平台,开展动力系统故障模拟试验,采集瞬时转速、柴油机气缸缸内压力等关键参数。由于瞬时转速与柴油机缸压信号的采集速率不同,为满足各信号采集的高速性和同步性,提出通过LabVIEW建立高速数据采集系统,结合运用光电编码器和磁电式转速传感器,以光电编码器Z相输出信号触发各信号同步开始采集, 以光电编码器B相输出信号和磁电式转速传感器输出信号分别触发采集曲轴转角信号,作为各信号对应基准的方法。试验证明,此高速采集系统可实现各信号周期对应,并能够保证数据采集的高速性和同步性,有利于故障诊断服务平台提取和分析故障特征参数。     

一种基于CPLD的编码器抗干扰电路设计

在交流伺服系统中,准确可靠地获取编码器信号是整个闭环控制的关键;而编码器信号常受外界干扰,会产生误码脉冲,给伺服控制带来了偏差。在分析了增量式光电编码器的原理及误码产生原因、总结编码器信号处理方法后,设计了一种基于CPLD的具有编码器差分信号输入、误码滤除和鉴相功能的电路,提高了编码器信号检查的可靠性,并得到了很好的实际应用。具体分析了滤除误码原理,并给出了设计原理图和QuartusⅡ下的仿真结果。     

基于LabVIEW的光栅测量系统设计

在常用的传动元件蜗杆的生产中,可以通过检测蜗杆副啮合运动时传动中心距的变化来快速检测其加工是否合格。基于虚拟仪器设计理论,以LabVIEW8．6虚拟仪器作为软件开发平台,单片机STC89C55作为下位机主控芯片,设计出适合实际需要的数据实时采集系统。该系统采用数字式传感器光栅尺和角编码器结合单片机控制实现实时数据采集。利用串行通信的方式在上位机的LabVIEW8．6上实现了光栅测量系统的数据图形显示和分析统计等功能。     

光电编码器信号抗干扰算法

单片机与光电编码器接口在许多场合得到应用，但在单片机接收光电编码器信号过程中，由于环境的影响，往往会出现一些机械抖动干扰和电气干扰，从而造成误计数。文章提出了一个新算法，可以有效地消除抖动和干扰的影响。通过实际运行证明，该方法可靠性好，成本低廉。     

一种可输出A、B、Z三相脉冲信号的旋转变压器解码装置

旋转变压器作为一种精密角度传感器,可应用在环境恶劣的军工及高端工业领域,目前旋转变压器测角系统未能输出与光栅编码器兼容的ABZ三相脉冲接口信号,这限制了其应用。本文提出一种新型解码装置,以AD2S1210芯片构建传感处理单元与旋转变压器匹配后实现激励及模数信号的转换,随后再通过基于stm32微处理器的主控单元对模数转换后的数字信号进行融合处理成角度值,最后再经由基于逻辑门电路以及AM26LS31芯片构成的脉冲转换单元将角度值转换为可与光栅编码器兼容的ABZ三相脉冲接口信号,从而大幅提升旋转变压器测角系统的市场竞争力。