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。     

小型高精度航天级光电编码器

为了减小光电编码器的体积,提高航天级光电编码器的精度,设计了一种小型高精度的航天级光电编码器。首先,编码器采用散装形式,编码器与机构共用一个主轴系,码盘直接安装在机构的主轴上,码盘随机构一起转动,大大提高了整个系统的精度。然后,编码器采用主备一体化设计,一个机械主体,电子学系统冷备份,大大的减小了编码器的体积。最后,编码器数据处理程序集成到主系统FPGA中的一个IP核中,极大的减小了处理电路的尺寸,并提高了电路的可靠性。实验结果表明,本编码器分辨力为2.5″,外形尺寸Φ70×40mm,角度数据最快更新时间为10μs,精度为均方差主σ=8.68″,备σ=9.86″,完全满足航天仪器的使用要求。     

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。     

基于TMS320C6713的电能质量监测装置的设计

介绍了电能质量监测装置的设计,采用了基于DSP＋ARM机构的电能质量监测装置的设计方案。存本文中主要介绍AD转换模块和数据处理模块。数据经A／D模块装换后传人DSP输入通道,南DSP进行数据处理。该设计选用TMS320C6713这款芯片。文中使用了高精度的A／D转换器AD7656。AD7656是一种16位6通道自同步模数转换器,使用了iCIVIOS工业制造技术,具有性价比高、精度高、转换速度快等优点,尤其适合于电力系统中模拟量测量。最后对DSP和AD模块的接口进行了设计。经试验证明,该装置能够满足设计要求,符合国家标准规定的电能质量监测指标。     

莫尔条纹动态细分误差的傅里叶分析评估方法

为了实现对高精度光电编码器莫尔条纹动态细分误差的评估,研究了莫尔条纹动态细分误差的傅里叶分析评估方法。首先采集光电编码器精码的莫尔条纹光电信号送入计算机;然后运用线性插值、泰勒级数等方法将时间信号还原为位置信号;最后对位置信号进行傅里叶变换,计算出莫尔条纹光电信号的波形参数,实现对光电编码器动态细分误差的评估。实验结果表明:对某24位光电编码器动态细分误差进行评估,细分误差的峰值为+0.54和0.18。此方法测量速度快,测量精度高,适合在光电编码器应用现场对细分误差进行评估。     

Fourier analysis assessment method for dynamic interpolation error of Moir(e) fringe

为了实现对高精度光电编码器莫尔条纹动态细分误差的评估,研究了莫尔条纹动态细分误差的傅里叶分析评估方法.首先采集光电编码器精码的莫尔条纹光电信号送入计算机;然后运用线性插值、泰勒级数等方法将时间信号还原为位置信号;最后对位置信号进行傅里叶变换,计算出莫尔条纹光电信号的波形参数,实现对光电编码器动态细分误差的评估.实验结果表明:对某24位光电编码器动态细分误差进行评估,细分误差的峰值为+0.54”和-0.18”.此方法测量速度快,测量精度高,适合在光电编码器应用现场对细分误差进行评估.     

适合于伺服应用的低成本绝对位置反馈单元

介绍了一种适合于伺服应用的低成本绝对位置反馈单元。该位置反馈单元由一种新型增量式光电编码器和信号处理电路组成。与常规增量式光电编码器不同 ,文中介绍的编码器的码盘采用了特殊的刻划方法 ,使之与信号处理电路配合具有了绝对式编码器的性能 ,而成本显著降低。同时 ,信号处理电路还提供了对外的串行曼彻斯特编码同步接口 ,减少了连线数目 ,提高了抗干扰能力。     

基于m序列索引式绝对位置编码

提出了一种基于m序列索引式绝对位置编码的单码道编码器，介绍了该绝对编码在绝对位置角度传感器中的应用和编码的生成方法。基于m序列索引式绝对位置编码是一种单码道绝对位置编码，克服了传统位置编码随精度提高而码道增多，工艺上不易实现的缺点，可缩减码盘的尺度，为绝对位置角度传感的高精度、小型化、集成化开辟了一条新的途径和研制思路。     

电机转速和转子位置数字测量方法的研究

电机转速和转子位置的测量在电机交直流调速控制系统中占有重要的位置,为提高测量的精度和避免噪声影响,多采用数字式测量方法.基于常规的M/T法,提出了电机转速和转子位置测量的综合M/T法,该方法是利用测量电路对光电编码器信号进行预处理,以确定采样信号脉冲与码盘信号脉冲之间的相对位置,并将这个相对位置表示为含有小数的码盘脉冲个数,由此不仅可以测量出电机在采样时刻的转速,同时还可以测量出该时刻电机的转子位置.与常规的M/T法相比,该方法提高了测量的精度,扩展了M/T法的应用范围.     

电力监控器硬件电路设计

电力控制器以87C196CB单片机为控制核心,数字信号处理芯片ADSP-2185执行数据采集和处理功能.作为主控制器的单片机具有内置的CAN总线接口,使远程通信更容易实现.数据采集采用AD73360模/数转换器芯片,它是一个6通道16位同步模拟输入转换器,与DSP结合实现了对多路电压、电流信号的实时采集与数据处理.     

光电轴角编码器的误码检测系统

为了检测光电轴角编码器输出的角度值是否有误码,设计了光电轴角编码器的误码检测系统.根据光电轴角编码器的转速不能突变的原理,采用TMS320F2812型的微处理器采集光电轴角编码器的角度数据,对编码器的角度进行微分运算,得到编码器转动的速度.根据不同编码器的特点,设置加速度阈值的大小,当加速度大于设置阈值时,则编码器在该位置有误码,通过OLED显示屏显示误码的位置,并根据需要实时显示编码器转动角速度的图形.该系统适用于在工作现场检测各种型号的光电轴角编码器是否有误码,具有检测速度快、检测准确等优点.     

可编程控制器计数器单元在分度机构中的应用

由旋转编码器发出的脉冲信号构成位置反馈,可编程控制器PLC高速计数器单元通过增量式光电编码器实现多工位分度盘传动,实现分度盘机构的精确位移控制。PLC编程设计实现分度盘周向分度、旋转、定位停止信号的数字控制,取代机械凸轮分度位置检测装置,提高了系统的可靠性和定位精度。     

基于扩展格雷码的高速数据传输加固设计

星载雷达系统由于其工作环境和高速信号传输特性,在数据传输过程中无可避免的会因为各种干扰而出现误码.为了加固高速信号抵抗传输过程中的误码干扰,采用能纠错3位的完备码格雷码,经添加一位奇偶校验位扩展得到的扩展格雷码设计了编译码电路.根据扩展格雷码的生成矩阵和校验矩阵,以及一种硬判决译码算法,基于FPGA实现了扩展格雷码的并行信息编译码器以及串行信息编译码器.行为仿真结果表明该扩展格雷码编码器能正常实现连续编码,同时在模拟星载雷达系统因为干扰而出现的误码时,该译码器能自我纠正编码分组内3个以内的任意误码组合,达到了数据传输加固的目的.     

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15mm）和较好的高低温（-40～＋70℃）性能等优点.     

增量式光电编码器与单片机的接口设计

本文介绍了增量式光电编码器的工作原理。给出了其与单片机的接口电路，分析了产生误码的原因，并给出了改进方案。     

Integrated-optic encoder/decoder for time-spreading/wavelength-hopping optical CDMA

We demonstrate an integrated-optic encoder/decoder for time-spreading/wavelength-hopping optical code division multiple access. It is composed of a wavelength multi/demultiplexer and variable delay lines fabricated by using silica-based planar lightwave circuit technology. We evaluated the device characteristics, including those of the key components and the encoding/decoding operation, and confirmed its flexible code assignment ability and good auto/cross correlations. We then tested the performance of the encoder/decoder by undertaking bit error rate measurements with 10-Gb/s pseudorandom binary sequence signals and confirmed its applicability to optical layer multicast routing and its ability to compensate for bit skew caused by fiber chromatic dispersion.     

增量式光电编码器在交流伺服系统中的应用

增量式光电编码器在测速时,由于受到外界环境的影响,经常会出现一些电气干扰和机械抖动干扰,导致计数错误。基于TMS320F28335的正交编码电路,提出了一种抗干扰和抖动的方法,并结合M／T法在实际系统中进行应用。测量结果显示,抗干扰测速方法测量效果很好,具有测量精度高、稳定性好、响应快等特点。