一种旋转变压器-RDC测角系统的数字标定及补偿方法

针对旋转型直接驱动伺服电机转轴角位置精密测量，采用了由旋转变压器-RDC构成的高精度测角系统，介绍了测角系统的硬件构成和RDC及其相关参数的选择。为提高测角系统的精度与可靠性，提出了一种数字标定方法，根据对标定曲线的分析得到了RDC的突跳误差和旋转变压器的交轴误差，并提出了采用软件消除和补偿误差的措施。实验结果表明，通过数字标定和误差补偿后的测角系统精度达到3角分。     

一种高精度、低成本旋转变压器信号解算器设计

针对目前旋转变压器测角系统成本高或解码精度不足的缺点,采用信号调理电路和软件解算算法相结合的方法,设计一种用于旋转变压器信号解码的解算器,该设计在保证测角系统解码精度的同时,又能大大降低成本.最后,采用Maflab仿真软件对该设计方案进行验证,证实了该设计方案的可行性.     

基于FPGA的双通道多对极旋转变压器的新型测角系统设计

在伺服系统中,为了尽可能提高测角精度,本文提出了"双通道多对极旋转变压器+轴角数字转换器AD2S1210+FPGA"测角编码控制方案。通过FPGA来控制AD2S1210的解码和同步问题,并采用串行通信实现绝对角位置的输出,该系统可适用于0~360°范围内的转角位置测量。并且针对系统的误差,对旋转变压器的双通道数据的组合纠错进行了深入的研究。整个测角系统电路在PADS2007的设计环境下设计实现,并基于Xilinx公司的FPGA芯片XC6SLX45,通过VHDL语言的软件编程方式对组合纠错功能进行了验证。仿真结果表明该测角系统可满足高速度、高精度的设计要求。     

多极多线旋转变压器

我所为某单位研制成功用于数宇编码系统的多极多线旋转变压器,该系统装备的自动计算测风经纬仪今年四月在北京通过设计定型。目前的经纬仪是通过光学系统进行观测的,方法繁琐、劳动强度大。而装备了多极多线旋转变压器的79——1型自动计算测风经纬仪,只需要一名观测员操纵经纬仪跟踪气球。多极多线旋转变压器能将方位角、仰角转换成电信号,经编码后给微处理机,最后打印出观测时间、仰角、方位角、风向以及风速等数据。它测量迅速、数据准确、测角误差在0.05°以内。一九八四年四月,某部气象局主持召开的该经纬     

旋转变压器滑模变结构数字转换算法研究

旋转变压器的两路输出均为包含角位置信息的调幅信号,必须进行解调,以实现模拟调制信号到数字信号的转换。在旋转变压器数字转换器中,常采用锁相环作为核心的解调算法。然而,常规锁相环只是一个典型的二型跟踪环路,难于兼顾动态与稳态的性能,尤其是当被测角位置高动态变化时,解调误差较大。为提高解调精度,将旋转变压器数字转换问题转化为角度跟踪控制问题,提出了一种基于滑模变结构控制器的旋转变压器数字转换算法。该算法引入了切换控制项,可以抑制被测角位置高动态变化所导致的模型不确定性对解调精度的影响。实验结果表明,该方法是可行的。     

基于AD2S80A的高精度测角测速系统设计

采用双通道多极旋转变压器和AD2S80A构成的测角系统可以实现角位置和角速度的高精度动态测量.介绍了这种测角系统的组成和工作原理.采用单片机实现角位置的动态监控,使用CPLD完成了AD2S80A与DSP通信的接口逻辑设计,并采用DSP实现双通道角位置粗精耦合及测速算法.     

同步自整角机自动测试系统测角误差研究

同步自整角机自动测试系统被用于精确测量同步自整角机的旋转角度,其角度测量误差是该系统的主要性能参数。对此,本文基于神经网络对该系统的测角误差进行了分析与补偿,从而减小角度测量的误差。首先介绍了这种测试系统的测角原理,然后分别对系统内SDC轴角数字转换芯片输入信号的幅度失配、相位不正交、与激磁信号不同相等问题进行了建模并获得误差表达式。最后,在误差补偿方面,分别从硬件和软件角度进行减小和补偿误差：硬件部分通过设计滤波移相电路以滤除高频噪声从而减小误差;软件部分提出了基于BP神经网络的误差补偿措施。通过实验数据的分析,采用16位转换器的同步自整角机自动测试系统的测角精度为0.3′,并且经过误差补偿后同步自整角机自动测试系统的测量误差小于±6′,满足精度设计要求。     

多极旋转变压器无触点切换电路

110DX_B~F4c 是精密的电气变速式多极旋转变压器。采用这种多极旋转变压器不仅可以提高系统精度,而且简化结构,体积小,性能提高。为了提高系统同步精度,多极旋转变压器电气速比比较高。在使用中,多极旋转变压器按粗精通道方式工作。在大角差时,粗测通道工作,输入轴和输出轴的位置按粗测通道的角差电压同步;当粗测通道角     

UHF/微波相位移自动测量系统的研究

本文对微波相移测量系统的测量误差进行了分析,并且介绍了一种减小失配误差的方法和一种用于测量微波元件相移的自动测量系统.该系统在测量过程中不需要采取调配措施,只需分别改变电源装置和检测装置反射系数的幅角,对被测微波元件的每个定标点进行4次测量,然后将4次测量结果取算术平均值就可以达到消除失配误差的目的.该系统的实测误差极限小于0.3°.由于利用一种特殊的测量方法和软硬件设计,使该系统具有较高的测量精度和可靠性,在生产和科研领域具有一定的推广应用价值.     

检测系统的测试误差及对仪器设备的要求(续完)

4旋转变压器测试系统误差分析旋转变压器是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。它主要用于三角运算、座标变换和角度数据传输系统,也可用在角度-数字转换装置中。一般来讲,由旋转变压器组成的系统精度比控制式自整角机高。本文对旋转变压器的精度试验即电气误差和函数误差的测试系统进行误差分析,所得结论同样适用于交轴误差和线性误差的测     

多极旋转变压器角度数据采集卡设计

在红外扫描设备中,采用多极旋转变压——数字转换器测角技术以提高扫描镜的位置测量精度。通过分析粗、精轴角数据组合误差产生的原因,提出一种基于FPGA器件的技术方案实现多极旋转变压器粗、精数据采集控制、组合与纠错。板卡采用DS26LS32芯片完成伺服系统轴角数据实时采集与处理。该采集卡各轴角测量值精确、运行稳定,目前已成功应用于红外扫描设备检测系统。     

数字化电能表校验方法及校验装置研究

在数字电能计量系统中,数字化电能表的准确度关乎电能计量的可靠性和公平性,因此必须对其进行校验。关于数字化电能表的国家标准与国网公司企业标准刚出台不久,目前还没有一套比较完整的数字电能表准确度校验方案。文章在已有标准的基础上,提出了瓦秒法与标准表法相结合的误差测试方法,其测量准确度高、稳定性与可靠性强,且标准电能算法配置灵活,能在高速下实现复杂运算。所研究的校验装置经检定满足0.05级准确度要求,其不仅能完成标准规定的校验项目,还能根据数字化电能表的特点更全面地对其准确度进行校验。     

基于回转体转角高精度测量装置的标定方法

回转体转角测量精度直接决定了稳瞄系统对瞄准目标的精度,为了保证转角测量装置精度的准确性,需要对测量装置准确标定。提出了一种基于回转体转角高精度测量的标定方法,通过对现有标定方法的分析,采用光电自准直方法,由自准直平行光管、标准四棱镜、光学成像系统构成的高精度标定装置。首先介绍了转角测量装置工作原理和现有的标定方法,其次对测角系统进行光电自准直标定及数据处理,实验验证:重复性误差2″,装置测角精度为9.68″,系统能够快速、准确的对回转体转角测量装置的标定。     

面向双相机标靶的倾斜仪安装误差补偿方法

针对双轴倾斜仪在和其他位姿测量传感器组合应用时,由于自身坐标轴真实指向无法通过机械外壳准确映射,造成其 难以实现安装位置误差精确标定,进而导致引入测量误差的问题。 以面向直线顶管掘进机导向的双相机标靶为研究对象,利用 三点位姿转换算法求取姿态角理论值,再结合双轴倾斜仪角度测量值建立误差补偿矩阵,对姿态参数进行校正。 通过仿真分析 和实测实验,提出的方法可以实现双轴倾斜仪测量角度信息的精确补偿,姿态角绝对测量精度优于 0. 02°,满足直线顶管导向 行业精度要求,并可以在其他基于双轴倾斜仪的组合测量系统中广泛推广应用。     

远程实时堤坝边坡监测系统设计

针对堤坝远程监测有线传输方式信号失真、后期维护不便,以及部分无线通信技术开发难度大、成本高等问题,利用传感器多节点测量,结合RS485有线传输、2.4 G无线组网和GPRS网络,提出一种低成本、低功耗、易于开发的数据远程无线传输方案,实现高精度、大范围、全天候的堤坝边坡自动化监测.经测试,系统精度高、抗干扰性强,保持同一状态倾角传感器测量相对误差小于0.2％,温度传感器满足±3 ℃的精确度,湿度传感器满足±3％RH的测量精度,测试过程中无线组网稳定、远程数据传输可靠,监测界面直观明了.该系统在堤坝边坡稳定性和边坡防护检测方面具有实用价值.     

加Blackman-Harris窗插值算法仿真介损角测量

为了更好地将加布莱克曼-哈里斯(Blackman-Harris)窗插值谐波分析法用于介损角测量,仿真分析了该算法及其在信号频率、3次谐波、直流分量、采样频率、A/D量化位数、采样时间长度、介损角真实值、白噪声及脉冲噪声变化时计算所得介损角误差的变化。仿真结果表明,频率波动时算法误差很小且稳定;算法随3次谐波分量的增加误差有很微小的增加;算法随直流分量的增加变化不显著;算法随A/D量化位数的增加误差减少,≥10位的量化位数能满足精度要求;随采样频率的增加误差稍有下降,但趋势不明显;随采样长度增加误差减少,0.1s的采样时间长度足够;介损角误差与真实值的关系不大;随白噪声和脉冲噪声含量的减少误差减少,对白噪声和脉冲噪声信噪比约80 dB能满足要求。     

主动防护雷达的角度标校

介绍了一种主动防护雷达的角度标校方法.该主动防护雷达采用相位和差单脉冲测角方式,由于雷达体积小、作用距离近,可以利用光电经纬仪搭建简易的角度标校测试场,通过标校望远镜和信号源标定角度.分析了这种方法带来的标定误差,指出被测雷达与信号源之间的距离越远标定误差越小.角度标定后,可以通过修改角误差曲线校准角度.最后给出了主动防护雷达利用这种标校方法后的测角误差,实测数据表明这种标校方法可以提高主动防护雷达的测角精度.     

电网状态监测系统GPS同步时钟的稳定性研究

GPS接收机输出的秒脉冲信号在统计意义下与国际标准时间高度同步,具有相当高的精度,但是由于其误差服从正态分布,单个秒脉冲误差可能较大。为提高基于GPS的同步时钟的精度和稳定性,该文根据GPS时钟信号和晶振时钟信号精度互补的特点,提出了一种利用GPS时钟同步晶振时钟的新方法,实现了高精度、高稳定度的同步时钟。所设计的GPS同步时钟不受GPS信号短时失效的影响,具有较高的可靠性和实用性,能够满足电力系统电网状态监测的要求。     

基于GPS时钟信号的发电机功角实时测量方法

介绍了一种利用转速表测量发电机转子位置和实时功角的方法，该方法在工程上易于实现，具有较高的测量精度。该方法采用GPS提供的时钟信号作为测量中的时间基准，可以被用于基于GPS的全网相角测量中。该方法将为建设基于全网相角测量的安全稳定监测与控制系统提供一项技术基础。     

基于相量测量的电压稳定裕度计算及减载方案

根据变电站实时测量的相量信息,计及数据量测误差,建立考虑等效电动势相角变化的外网最小二乘等值模型,求解精确的实时电压稳定裕度。提出一种基于实时电压稳定裕度的低压减载方案,建立了变电站紧急切负荷综合策略,实现在线动态计算切负荷量。设计了新型低压减载控制装置,软硬件平台设计采用标准化、模块化,通过高精度采样和实时数据处理,有效实现了提出的低压减载方案,保证了系统的安全稳定运行。