用光学扫描器构成的新型 精密位移侧量系统

本文研究由位移传感用的光学扫描器、简单光学系统、栅距很大的粗线纹反射式光栅尺(λ=0.635mm)和信号处理电路等构成的新型精密位移测量系统。对光学扫描器作了简要介绍。阐述了该系统的工作原理、电路框图和动态鉴相细分电路。实验结果表明,本系统测量误差小于±0.01mm,分辨率为lμm。与国内现有位移测量系统相比,新系统具有工作间隙特别大(15mm左右),光栅尺不用密封,耐现场污染,容易在车间推广使用等优点。     

全自动闸调器试验台的研制

闸调器是铁路车辆制动系统的重要部件。该文给出了一种全新的闸调器试验台的设计原理、结构方案。通过全面分析系统性能,介绍了采用工业PC机实现控制及使用光栅尺进行测量的方法。自2002年至今该设备陆续在天津、北京、西安铁路系统投入使用。     

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.     

激光打标机数字控制系统的设计与开发

本文设计了一种在激光打标机中是使用的数字控制器,由以下几部分组成:AT89C52为核心的最小系统、串行通讯接口、步进电机控制与驱动电路、光栅尺信号处理模块以及键盘与数码显示接口电路.步进电机的控制与驱动电路采用步进电机控制专用芯片TA8435H构成.可以对步进电机进行细分控制,电路设计简洁,性能可靠.     

嵌入式系统在多功能精密高度测量仪中的应用

介绍了基于ARM920T内核的微处理器及WinCE系统的高度测量系统设计,给出了以S3C2410A芯片为核心的硬件设计的原理框图,详细阐述了S3C2410A核心模块电路、光栅尺传感器及其信号处理电路、电机控制电路以及系统软件的设计方法;该测量仪采用TFT-LCD+触摸屏,界面简洁,操作方便;所设计的高度测量仪可用于测量零件的高度、深度、槽宽、内外孔径、最高点、最低点、平面度、角度、2D测量、单一尺寸检验测量、测量公差等级控制,并内置温度补偿和光栅尺分段线性补偿,其测量分辨率可达0.5μm;经过用户两年多使用,表明该测量仪的性能完全满足设计要求。     

输出正交正弦波的光栅尺在位移测量中的脉冲细分原理

讨论了输出正交正弦波的光栅尺 (又称光栅线位移传感器 )在位移测量中的脉冲细分原理。基于该原理 ,可将光栅尺位移测量分辨率提高 1～3个数量级。还介绍了单片机光栅尺位移测量系统 ,该系统具有自动消除累积误差、计数长度无限制的特点。     

基于Verilog的双读数头光栅尺测量控制电路设计

为了达到低成本实现高精度大长度光栅尺测量的目的,笔者使用FPGA设计一个精度高、反应迅速的BiSS通讯的双读数头绝对式光栅尺测量控制电路。首先,通过对BiSS通讯协议原理与双读数头测量原理的研究,笔者在QUARTUSⅡ软件开发平台上使用VerilogHDL语言来完成各个模块的描述、编译,然后在第三方仿真工具Modelsim中对其进行调试与模拟仿真实验。仿真实验结果证明,系统可实现100kHz的传输速率,数据最大延时为41ns,接收及计算数据正确,工作状态稳定、良好,达到了设计要求,实现了高精度大长度光栅尺测量的目标。     

DSP在短行程直线电机精密位置控制中的应用研究

阐述了一种新研制的短行程永磁直流直线电机的工作原理,提出了基于DSP(TMS320LF2407A)的短行程直流直线电机数、模混合伺服控制系统方案,重点对直线电机的位置检测及控制技术进行了研究,给出了DSP控制器的位置检测接口电路、16位双极性数模转换器(DAC7641)的扩展电路和控制软件的实现方法。短行程直线电机的有效工作行程范围为±5mm,带有分辨率为1μm直线位移检测装置(光栅尺)。实验结果表明,控制系统设计合理,直线电机可实现精密定位,定位精度可控制在5μm以内。     

马丁代克深度轮误差校正系统设计

为了修正测井过程中因马丁代克深度轮磨损而造成的深度信息误差,设计了一套马丁代克深度轮误差校正系统,通过分析误差产生原因以及误差校正原理,选择线性光栅尺作为长度测量基准,比较光栅尺和深度轮旋转编码器的测量结果,实现误差校正.最后,采用已经在标准井中使用套管节箍信号法校正的2530型马丁代克深度轮对系统进行测试实验,实验结果表明该系统的设计精度符合设计要求,具有速度快、时间短、精度高等优点.     

电力载波信道多点报警系统的设计与实现

本文介绍了一种利用电力线载波信道,实现多点报警的实用系统。给出了系统模型和电路组成。着重介绍了电力线接口电路的构成和系统工作原理及时序。