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.     

两种莫尔条纹查表细分方法的原理误差对比

为了适应科技军事领域对编码器精度的要求,广泛采用电子技术或软件技术对编码器光学最小分辨角进行细分.软件方法多采用合成函数八细分与幅值细分相结合的方法.对常用的两种合成函数法——绝对值差值法和正切函数法在信号偏离理想波形的实际情况下,引入的原理性误差进行了理论分析和软件仿真,结果表明:对于不同的莫尔条纹信号,正切函数法和绝对值差值法引入的原理性误差差别很大,根据实际莫尔条纹信号特点,选用不同的细分方法,对于修正编码器的细分误差,进一步提高码器的精度有重要意义.     

小型光电编码器细分误差补偿法

提出了一种基于图形拟合的小型光电编码器细分误差补偿的新方法。首先,采用分段函数法建立莫尔条纹三角波光电信号波形方程;然后,采用回归分析理论、可决系数方法,研究了所建三角波图形与实际光电信号图形的拟合程度,建立了莫尔条纹三角波图形拟合优度检验方法;最后,建立了细分误差补偿数学模型,给出了新的莫尔条纹细分计算公式,实现对细分误差的综合补偿。运用本方法对16位小型光电编码器进行细分误差补偿处理,经实际测试细分误差峰峰值由79＂减小到27.5＂。实际结果表明：研究的细分误差补偿方法,可提高光电编码器的细分精度,对于研制小型高精度光电编码器具有重要意义。     

智能化非接触精密二维光电测量系统的研究

本文以不规则轮廓与各种角度的测量为目的,进行了智能化非接触精密二维光电测量系统的研究,提出采用线阵CCD器件、计量园光栅、步进电机与个人计算机构成系统.系统采用最小二乘拟合莫尔条纹信号细分法提高光栅角位移测量精度,采用解调细分法提高OCD测失径的精度,论文给出了理论分析与相应的实验结果。     

光栅振动传感器的信号处理

光栅传感器以光栅谐振子作为敏感元件,将大地震动的机械信号转换成光调制信号--莫尔条纹,再用光电元件转换成数字化电信号输出.采用16倍细分技术,可使传感器分辨力达到O.00125mm.文中介绍了光栅传感器的结构及工作原理,对辨向细分技术进行了理论介绍,描述了利用单片机对莫尔条纹进行脉冲计数和数据传输,用Vc软件对PIC单片机记录的信号进行振动过程重构,从而实现了对传感器震动位移测量的测试方法,并给出了程序流程图、实验记录数据和结论.     

新型光栅信号数字细分技术及其误差分析

本文提出在圆光栅作为分度基准的高精度测量仪器中,利用A/D转换器和单片机,采用软件编程的方法,对光栅读数头输出的正弦波信号（sinθcosθ）进行新的构建,形成一线性函数。分别对新建函数和原函数进行过零检测并计数,实现莫尔条纹八细分,在八细分的基础上,用软件来实现对线性函数的幅度分割,采用查表的方式实现莫尔条纹十细分,本文还对采用此方法引入的细分误差进行了研究,与传统的细分法相比,硬件电路简单,细分误差小且便于误差修正,能实现高精度角度测量。     

计量光栅莫尔信号微控制器细分技术的研究

计量光栅位移传感器输出的两种正交莫尔信号包含了位移的全部信息，通过对其进行数据采样和数据处理可以达到对莫尔信号高倍细分的目的。本文提出了一种新的细分算法，给出了以微控制器为核心的细分电路结构和工作原理，并分析了这种细分方法的分辨力。     

高精度编码器细分误差修正方法的研究

为了精密测量光电编码器在工作时的细分误差,提高编码器细分精度,提出了一种基于改进遗传算法的光电编码器光栅条纹信号细分误差测量分析方法。阐述了基本遗传算法的原理和实现方案,并进行了算法的改进与优化,利用采集到的离散信号数据,通过改进后的遗传算法对光电信号波形进行参数提取。分析了信号质量对编码器细分误差的影响,根据提取到的信号参数(直流分量,幅值,频率和相位)对光电编码器细分误差进行测量。实验结果表明,通过改进遗传算法提取的信号参数精度高,运算速度快,细分误差峰值为+2.51″和-4.52″。该方法可有效的测量光电编码器细分误差,对编码器信号的补偿与修正具有重要意义。     

一种智能式光栅莫尔条纹信号800细分与计数新方法

本文提出了一种采用综合模似/数字技术以软件取代硬件实现和提高系统性能的微控制技术来实现对光栅莫尔条纹的800细分与计数方法,其特点是:分辩率高、稳定性好、集成度高、调整简单及智能化与仪器化。采用软件细分、计数及误差修正,可适应不同刻线的光栅尺与分辩率的要求。本方法将对光栅尺在超精密测量及超精密加工等领域中应用起到重要的作用。     

光栅信号电阻链高倍细分法的误差校正的研究

常用的电阻链细分法在对光栅信号进行高倍细分时,电路结构会随着细分倍数的增加而变得很复杂。采用内部集成等值电阻链和比较器阵列的芯片LM3914代替细分电路中的电阻链和比较器阵列,可以有效地简化电路结构和提高细分倍数,但同时会引入非线性误差。本文通过对等值电阻链细分法引入的细分误差进行数学量化分析,并通过利用光栅信号合成误差校正信号将细分电路中的误差减小到0.3%以下,提高系统的精度和可靠性,实现了40倍细分。     

交流伺服系统光电编码器信号处理电路设计与实现

介绍了应用于数字化交流伺服系统的光电编码器信号处理电路的设计与实现。该设计基于电机控制专用DSP,实现了光电编码器模拟与数字输出信号的采集、细分及编码传输等功能。实践证明,该设计性能可靠、精度高。     

步进电动机细分驱动器设计与实现

论述了以电流矢量恒幅均匀旋转原理为基础的步进电动机细分驱动技术.设计利用单片机的SPWM控制的电流矢量恒幅均匀旋转的细分驱动模式,并通过软件实现多种细分驱动控制,在此基础上为修正误差引入电流反馈环节,实现了对混合式步进电动机的精确运行控制.实验结果表明.系统能够满足用户的定位精度要求,有效地抑制了运行噪声和机械振动.     

基于互补函数算式的光栅快速细分方法

在介绍标准细分信号结构的基础上,阐述了互补函数算式的构建、细分算法和光栅快速细分的有限数据采样点的选取.提出的互补函数算式,给出了通用的细分格式和计算方法,避免了光栅信号采样值的象限判断以及分象限细分计算问题,且细分误差仅与光栅信号第一个采样值和最后一个采样值的精确度有关,与中间测量过程中的光栅信号采样值的误差无关.     

基于PT100铂热电阻的高精度温度实时监测系统

研究如何实现温度的高精度实时测试与监控至关重要。设计实现了一种基于PT100铂热电阻的四线制高精度温度测试与监控系统，采用OP484集成运放和基准源TL431设计恒流源为热电阻提供激励，热电阻产生的输出电压经信号调理放大电路进行放大，再送入AD变换器TLC2574进行模数转换，同时采用微控制器ATmega128通过RS232接口芯片MAX232接收PC上位机发送的控制命令，可以实现温度采集启动与停止、采集周期、精度等的命令控制。该系统消除了热电阻连接导线带来的测量误差，具有采集精度高、人机交互能力强等优点, 同时系统电路设计简单实用，性能稳定可靠。     

基于改进HHT的电压闪变检测

针对应用希尔伯特-黄变换(HHT)算法进行电压闪变参数检测过程中经验模态分解(EMD)产生的固有模态分量(IMF)不理想而增大参数检测误差的问题,提出了一种改进HHT的电压闪变检测方法。首先通过在EMD"筛选"步骤中添加四点插值细分算法"分裂"出新的控制点供三次样条插值拟合包络线,然后分解出一组IMF分量,最后对IMF分量采用Hilbert变换得到闪变检测参数。就含噪声的单一分量闪变信号、不含噪声的和含噪声的多分量闪变信号,分别采用未改进HHT方法与改进HHT方法进行仿真检测,研究结果表明,改进HHT算法具有良好的抗噪能力,对模态混叠具有一定的抑制作用,并且能够提高闪变信号参数检测的准确度。     

四象限测控系统对微型灵巧弹药精度的影响

介绍了微型灵巧弹药的四象限探测控制系统的原理和系统构成,对影响微型灵巧弹药精度的几个控制系统重要因素进行了研究.利用Matlab分析了四象限探测器的光斑大小对探测精度的影响,分析出光斑的最佳直径等于四象限探测器直径的一半.研究了背景光对信号的干扰,采用滤光片和隔直电路滤除背景光.分析了信号调理电路的需求,通过Multisim仿真验证,结果表明该电路可以有效地将微弱的脉冲信号进行放大并且将脉宽展宽至ms级.研究了系统处理器的性能特点,选择了合适的处理器MSP430F149,分析表明,该处理器能在1 ms内完成信号的采集转换,并且进行实时控制.     

一种高精度的电网谐波/间谐波检测的组合优化算法

为了提高电能质量,准确测量电网中的谐波和间谐波频率、幅度和相位,给出一种高精度的电网谐波和间谐波检测的组合优化算法。首先,利用双窗全相位快速傅里叶变换时移相位差频谱校正法,检测出谐波和间谐波的频率值;再构建谐波和间谐波信号幅值和相角参数的目标函数,设定初始值和迭代精度,由拟牛顿优化算法对目标函数进行迭代运算,检测出相应的谐波和间谐波信号的幅值和相位角。利用该方法对复杂间谐波信号进行检测,仿真实验结果表明,基于双窗全相位快速傅里叶变换时移相位差频谱校正法和拟牛顿法的组合算法实现了间谐波幅值、频率和相位三个特征的较高精度检测。且该算法具有较高的抗噪声干扰能力。     

单电源绝对值电路的特性分析与比较

分析比较了四种绝对值电路的信号处理,分别是桥式整流电路使用芯片DB104S,使用芯片LM358的传统二极管精密全波整流电路,基于AD8037钳位放大器的全波整流电路,运用芯片AD822的单电源半波与全波整流电路.分别在频率2kHz和10kHz时,分析各种电路的输出与所加信号源的精度比较,得出较好的整流电路处理方法.经过...     

圆网印花机错花在线跟踪调速技术的研究

介绍了一种采用闭环控制的圆网印花机错花在线跟踪调速技术,完成印染错花纠偏功能。通过图像传感器动态采集印染前花回标记,获得图像误差,然后经过控制器分析运算,输出控制信号,实现对花调节。同时,在线采集印染后的花回标记,反馈对花效果,进行二次补偿。在60m/min印染速度下,对花精度达到±0.8mm。实现了印染对花的智能化控制,提高了印染产品的质量和生产效率。