一种基于金属码盘的新型绝对式光电轴角编码器

为了提高光电轴角编码器的抗冲击、振动能力,采用金属作为制作透射式码盘的材料,而目前透射式金属码盘制作工艺的特性无法解决金属刻线宽度和厚度之间呈反比的矛盾。在分析矩阵码盘编码原理的基础上,设计了一种新型的八矩阵编码,通过和狭缝盘的匹配,使得两圈码道输出十位码,有效地减少了码道数量,降低了刻划难度,为研制小型光电轴角编码器提供了核心保障;同时又在码盘外型尺寸一定的情况下,使码盘厚度最大。另外,为了降低金属码盘的颤动造成错码的机率,结合金属码盘的制作特点,利用码盘外边缘作为一圈码道。试验表明,研制的以该种金属编码盘为核心的绝对式光电轴角编码器,测角精度达75″,抗冲击大于100gn、振动大于20gn,为玻璃码盘光电轴角编码器的五倍多,有效地解决了光电轴角编码器在冲击、振动较大环境中长期工作的需求。     

反射式超小型光电编码器研制

为了满足光电编码器的小型化、重量轻和高精度、高分辨率的技术要求,本文研制了反射式超小尺寸光电编码器。首先,提出利用反射式的光电信号识取方式,减少码盘码道数,从而减小体积,优化结构,同时给出反射式超小型光电编码器的总体设计;其次,针对单零点增量式寻零效率低,提出采用多零点准绝对式的编码方式,利用32位的ARM实现光电信号的采集与处理,并通过RS422传输角度信息;最后,使用自准直平行光管和12面体检测精度。实验结果表明:该编码器的分辨率为19. 78″(16位),精度σ=21. 37″,尺寸26 mm×26 mm,重量仅为19 g。     

一种光电编码器精度自动检测系统

随着光电编码器的广泛应用,市场对其需求也逐渐增大。利用自准直仪－金属多面棱体对光电编码器精度检测的传 统手动检测方法具有检测效率低的缺点,严重制约了光电编码器生产效率的提高。针对上述问题,设计了一种光电编码器精度自动检测系统,MATLAB程序控制电机带动待测光电编码器同步旋转,通过对比待测光电编码器及电机运动角度的数据计算待测光电编码器的精度,实现光电编码器精度自动检测。系统采用沿面检测算法减小测量结果的分辨率误差,采用傅里叶谐波分析方法对电机转角误差进行修正,进而提高了检测精度,使用该系统对某型号的 16位光电编码器进行检测.实验结果显示该系统检测精度不大于±２″,该系统具有结构简单,检测精度高的优点,可提高光电编码器的生产和检测效率。     

光电信号在编码器偏心调试中的应用

本文提出了一种调整编码器码盘安装偏心的新方法:光电信号调偏心。此方法改变了传统通过在精密转台上使用两台150倍读数显微镜采用180°对径调试偏心的方法,提高了偏心调整的准确性、快速性,降低了劳动强度,解决了实际工作中由于结构限制无法安置显微镜调偏心等问题。实验结果表明:该方法能准确、快速实现编码器中码盘偏心的调试,提高调试精度,满足高精度编码器的要求。     

基于编码器的环形最优路径实现

编码器在电动机反馈系统及控制设备中应用广泛,由于在环形路径中编码器的码盘值存在过零点问题,因此在环形路径中码盘值处理成为应用的一个难点。本文根据虚拟的应用场景,通过严密的数学公式推导,给出环形最优路径,并通过软件编程予以实现。经实验验证本方案能够有效解决编码器码盘值过零点问题,实现基于编码器的环形最优路径选择。     

基于DSP的交流电机伺服控制器设计

对基于DSP交流异步电机伺服控制系统进行硬件设计,介绍了双闭环伺服电机硬件电路的设计,并主要介绍DSP外围电路的设计及器件选型,包括整流逆变电路、能耗制动电路、电流检测电路、光电编码电路、温度检测电路以及电流保护电路.通过温度和电流检测电路对电机的运行状态进行实时保护;通过光电编码电路可以对增量式光电编码器信号进行信号变换;DSP对光电编码器的信号进行解码,并通过换算关系进行电机转速和位置的计算.本系统在基于电流环、速度环检测的基础上对交流电机进行精确的转速控制.     

利用图像传感器的光电轴角编码器编码研究

研究了绝对式角度编码器的编码原理及解码方法.在分析国内外已有编码原理的基础上,提出了一种以位移连续码为基础的新型码盘图案,该码盘在背景光照射下,由图像传感器进行光学图像采集,快速数字化后经代码识别算法获取绝对位置信息.该图形简单,制作方便,类似于增量式编码器图案,但实现了绝对式编码,易于实现编码器的小型化.实验结果表明该系统设计及理论依据是完全正确的.     

全码值内“4～20mA”输出轴角光电绝取段对编码器

轴角光电绝对编码器常见的输出形式其中有4～20mA。但多见于4～20mA对应覆盖全部码值。例如10位1024码的光电绝对编码器,码值"0"对应4mA,码值1023对应20mA。我公司开发研究的轴角光电绝对编码器全码值内"取段"     

基于FPGA的光电编码器信号处理方法

提出了一种基于FPGA的光电编码器信号处理的设计方法。首先根据增量式光电编码器输出脉冲的特性做四倍频处理,其次通过测速算法的比较选定合适的变M/T算法,最后在Matlab/Simulink平台上通过System Generator建立变M/T算法模型并自动生成pcore导入到Xilinx-EDK工程中,从而计算出电机的转速。设计实现了电机转速的反馈,为电机控制系统提供了一种电机位置检测的有效方法。     

基于PMAC的角编码器检测控制系统

光杠杆角编码器检测装置用于角编码器的误差检测,可提高天文望远镜的运动控制精度.该装置需要较高精度的转动控制,并实现自动检测.根据该检测装置的功能要求,以可编程多轴运动控制器(PMAC)为核心,设计了角编码器检测装置的控制系统,搭建了控制系统的硬件平台,编写了控制系统的应用软件,实现了CCD曝光与码盘数据采集的同步.实验结果表明:该装置转台的重复定位误差绝对值小于4″,满足角编码器检测系统的要求.