步进电机的转速稳定度研究

针对步进电机在航天遥感遥测中的广泛应用,就其运行的性能作了一些探讨。着重讨论了步进电机在航天成像仪器扫描驱动应用中的运转质量,就步进电机的振荡特性及各种因素对转速稳定度的影响进行了一些摸索。同时对测试中的核心设备——光电编码器及其倍增技术也作了一些介绍。     

基于EZ-USB的增量式光电编码器信号采集的实现

针对增量式光电编码器的输出特点,设计了相应的信号调理电路,并对调理电路与EZ-USB芯片的接口方案作了分析,最后介绍了相应固件的开发。     

基才增量式光电编码器位移传感器研究

为了实现对位移测量的需求,提出了一种基于增量式光电编码器的位移传感器的设计方案,并完成系统的软硬件设计。传感器硬件部分主要包括增量式光电编码器、信号的传输处理和测量结果的显示。软件部分采用汇编语言设计,实时解算测量结果并驱动显示屏显示。实际应用表明,该系统具有操作简便、测试准确的特点,达到了设计要求。     

基于空间位置的增量式光电编码器误差检测系统

增量式光电编码器输出信号的正交性和均匀性是其重要技术指标之一,对增量式光电编码器的精度检测是编码器研制和生产过程中的重要环节。传统信号质量的检测是基于时间位置进行检测的,其检测准确度受转速均匀度影响,在高速、变速转动下对增量式光电编码器的动态性能检测并不准确。提出了一种基于空间位置的信号质量检测方法,并设计了相应的检测系统。检测系统采用直流无刷电机带动高精度角脉冲发生器和被检增量式编码器同轴旋转,并采集高精度角脉冲发生器在被检增量式编码器输出信号边沿时刻的数值,进行误差计算。该检测系统极大地减小了由于转速不均匀造成的测量不准确度。运用该检测系统对输出脉冲周期数为32 400的增量式编码器进行检测,并与时间位置检测法进行对比实验。实验结果表明:该检测系统检测结果不受电机转速变化的影响,可有效地提高检测精度及检测效率,能够实现动态检测。该系统的研制为批量生产增量式光电编码器提供了极大的便捷。     

基于CPLD的增量式调焦编码器读出电路的设计

在红外热像仪调焦系统设计中,通过电机带动调焦镜组沿直线导轨往复运动,从而对调焦镜组的位置精确变化实现焦距的变化。为了精确控制调焦镜组的位置,调焦控制系统需要高分辨率的编码器实时反馈调焦镜组的位置,以实现对调焦镜组的闭环控制。红外热像仪调焦控制系统中采用增量式光电编码器作为调焦镜组位置的反馈测量元件。针对增量式编码器的特点,利用CPLD（complex programmable logic device）丰富的逻辑资源和可编程的灵活性,设计了一种读出电路,可以实时精确反馈调焦镜组的位置。经实际项目验证,该方案可以实时并精确地读出增量式光电编码器的位置信息,具有一定的抗干扰能力,可以实现高精度的位置伺服控制,满足系统要求。     

基于光电编码器的空间相机调焦控制系统设计

为了确保空间遥感相机的成像质量,设计了采用光电编码器的输出值作为线位移反馈量实现闭环控制的调焦控制系统.从保证航天航空设备安全性、可靠性、高精度、高抗干扰能力出发,介绍了反馈装置的选取原则,阐述了调焦控制系统的构成,给出了调焦控制系统的硬件及软件实现,并对调焦控制系统的精度进行了实验分析.本调焦控制系统在航天相机中的应用试验表明:应用光电编码器的角度量输出值作为反馈量形成闭环控制的调焦控制系统,减少了由于步进电机和机械传动结构本身造成的调焦误差,具有较高的调焦精度,满足总体设计的像平面位置控制精度为±2个光电编码器码值的要求.

Abstract：

In order to insure the imaging quality of space remote-sensing camera, put forward is the focusing control system which adopts the output value of photoelectric encoder as line displacement feedback to realize closed loop control. Based on the ensurence of safety, reliability, high precision and high resistance of the spaceborne equipments, selecting principles of feedback equipment are introduced; the composition of the focusing control system is expounded, and its hardware and software are presented, and the precision of this system is analyzed. This system has been applied in the some spaceborne camera, and the experiment shows that: as it decreases the focusing error caused by the step motor and mechanical transmission structure, this focusing control system owns a high focusing precision and satisfies the designed requirement that the control precision of image plane is 2 code value of photoelectric encoder.     

基于FPGA增量式编码器的接口设计与实现

光电增量式编码器,又称光电角位置传感器,是电气传动系统中用来测量电动机转速和转子位置的核心部件。分析了光电编码器4倍频原理,提出了一种基于可编程逻辑器件FPGA对光电增量式编码器输出信号4倍频、鉴相、计数的具体方法,它对提高编码器分辨率与实现高精度、高稳定性的信号检测及位置伺服控制具有一定的现实意义。经实际项目论证,该...     

增量式光电编码器的计算机接口技术

本文介绍两种实用的增量式光电编码器输出信号的倍频和鉴相电路，并给出了能实现准确计数的计算机接口电路。     

磁后坐电机检测装置的光电测速方法

针对原有磁后坐电机检测装置标定方法_存在测试误差大、步骤繁琐等缺点,提出用光电探测方法对磁后坐电机检测装置进行精确标定,并对该装置加力板速度进行测试.该方法通过机械运动,将光信号转换成电信号,通过滤波放大得到精确的电压脉宽信号,即时间信号,这个时间信号就是计算用的时间,再用遮光板宽度换算,得到该装置加力板的速度.测试结果表明:该方法测试精确、简洁方便,是一种有效可行的方法.     

光电轴角编码器误差检测技术的发展动态

介绍了光电轴角编码器的种类、原理及其性能衡量指标。对国内外光电编码器误差检测技术进行了统计和比较。针对国内误差检测技术的发展现状,阐述了误差检测技术的未来发展趋势。     

基于DSP的绝对式光电编码器接口的实现

在全数字伺服控制系统中,绝对式光电编码器作为位置传感器越来越普通。基于此介绍了以DSP为微处理器,通过MMI4832接口芯片,对ROC425绝对式光电编码器进行位置采集的设计方法,并给出了实用程序的编写方法。     

光电编码器检测装置研究现状与展望

随着科学技术的发展,各个研究单位对编码器的精度要求越来越高,因此,在编码器研制生产过程中,需要对其误差进行检测,虽然现有检测装置能够完成编码器的误差检测,但都存在着不足之处.文章在参考大量文献的基础上,首先介绍了光电编码器的原理,其次介绍了国内外编码器检测装置的结构及原理,并分析其优缺点,最后对其发展方向进行了展望.     

光电编码器的动态误码检测系统

为了实现对光电编码器在动态状态下的误码检测,提高批量生产时对光电编码器的误码检测速度,设计了光电编码器动态误码检测系统。首先,对光电编码器误码产生原因进行了分析,并对光电编码器误码进行特征识别。其次,针对光电编码器误码的特征,采用微分方法对光电编码器进行动态误码检测。然后,搭建了光电编码器动态误码检测系统,设计了软硬件电路。最后,对所设计光电编码器动态误码检测系统进行实验验证。实验表明:所设计的动态误码检测系统能够实现对0~8 r/s转速下光电编码器的误码检测,检测结果直观、准确。检测系统极大的提高了批量生产光电编码器时的检验速度。     

绝对式光电编码器动态误差采集系统

在绝对式小型光电编码器动态特性检测中,为了对匀速变速转动下编码器的高速误差进行数据采集,提出了编码器误差数据准确采集方法,并设计了绝对式光电编码器动态误差采集系统。首先,通过对被测编码器输出角度数据所表达真实角度准确时刻的分析,提出了编码器误差数据的准确采集时刻是在编码器输出数据变化的边沿时刻。然后,通过对误差采集时采集数据量、采集速度及传输速度的分析,确定了以FPGA+USB设计制作硬件电路,实现编码器误差数据的全分辨率采集。最后,通过计算机软件实现对误差数据的计算、显示和打印。经过实验,系统可以高速、准确地采集到快速转动下编码器所有角度的误差数据,能够满足小型绝对式光电编码器动态特性检测的要求。系统具有采集数据高速、准确等优点。可以实现对90 r/min以下转速的16位编码器的数据采集。     

基于光电编码器的速度反馈与控制技术

对常用的速度反馈手段进行了分析比较，介绍了以光电编码器实现速度反馈的工作原理和控制方法，分析了高精度的M／T测速法。介绍了高性能单片ADUC824在数字控制系统中的应用。     

基于红外超声光电编码器的室内移动小车定位系统

超声波定位技术多是对静止物体的绝对定位,目前已达到较高的定位精度,但是对移动物体的定位精度比较低,而且还存在定位盲区的问题。为了提高对移动物体的定位精度和消除定位盲区,综合采用了红外超声三边测距的绝对定位方法和光电编码器航迹推算的相对定位方法对二轮驱动移动小车进行定位,并且对电路器件延迟产生的误差进行了校正,增加了温度补偿矫正超声波传输速度的功能。实验结果表明此设计能够比较准确地测量小车的运行轨迹和方向,并解决了传统单纯依靠红外超声定位存在的盲区问题。     

基于FPGA的多路增量式光电编码器测角电路设计方法

提出了一种基于FPGA的多路增量编码器测角电路设计方案,它主要由4倍频电路、方向判别电路和计数电路组成。计数采用单时钟,能输出表示光电编码器位置的12位数字量和旋转方向指示电平。整个电路设计在Altium Desig-ner 6.0软件环境下由电路图和VHDL编程混合输入,采用Xilinx公司的XC25300E-6PQ208C型芯片进行仿真验证。仿真和实现结果验证了该方案可应用于高转速下的多路测角系统。     

基于DSP／QEP电路的电机位置检测和转速测量研究

在现代伺服系统中,位置检测和转速测量技术是提高控制系统精度的关键技术。本文详细的介绍了使用光电编码器和DSP／QEP电路来进行电机位置检测和转速测量的原理。实践表明,该方法具有检测精度高、易于编程实现的特点。     

光学连续闭环光电编码器误差检测系统

为了解决光电编码器误差检测精度低、光机结构复杂、检测周期长等问题,利用自准直仪与多面棱体的光学小角度测量原理及转角互逆双轴转台的连续误差检测方法,建立了光学连续闭环光电编码器误差检测系统;采用多体系统理论与相对位姿矩阵变换方法,建立了双轴转台全误差模型,分析了固定误差和可变误差对系统的影响;利用标定自准直仪与23面棱体对检测系统进行了校准,并利用高精度光电编码器与系统进行了精度对比验证。结果表明:检测系统的双轴回转精度满足数值仿真计算要求,系统精度可达0.38″,测量不确定度为0.2″（k=2）,系统检测精度与实际编码器出厂时标定的准确度基本一致,验证了光学连续闭环光电编码器误差检测系统实现高精度和全圆周连续误差检测的可行性。     

光电编码器检测技术的研究现状及发展趋势

阐述了光电编码器的工作原理,按照编码方式的不同将光电编码器分为两类,总结比较两类编码器的性能特点及各自的优缺点。针对编码器检测技术的研究现状,介绍了常见编码器检测方法及模型,以及国内外现有的光电编码器检测技术及装置,并对比、分析、统计各检测方法的特点、适用场合及不足之处。并概括总结了未来光电编码器检测技术高精度、高效、高适用性的发展趋势。