永磁同步电机转子相位检测与编码器校正方法

基于复合增量式编码器的永磁同步电机伺服控制,提出一种转子相位检测和编码器校正方法。根据复合增量式编码器的工作原理,给出基于霍尔信号边沿实现初始定位误差快速修正的转子相位检测方法。通过对编码器参考信号标定及参考信号相位对齐实现编码器的自动校正。该方法在FPGA硬件平台进行验证,实验表明,提出的方法可以保证永磁同步电机的正常启动和稳定运行。     

麦克劳林级数法求取光电编码器转子位置算法

由于制作工艺使得光栅线数受到限制,增量式光电编码器每转一周输出的脉冲数量有限,已无法满足高精度伺服系统的控制性能要求.根据正余弦编码器输出的正弦信号,将一个周期分为八个小区间,继而根据麦克劳林近似公式,提出反向数据拟合方法直接拟合出正弦信号对应的相位值,进一步得到转子的精确位置,使得计算精度高、运行速度快,解决了电机极低速运行时角度精度低的问题.搭建了实际电路及测试平台,得到了与理论分析相一致的效果.     

电动机转速精密测量系统

从实际出发,利用Cygnal C8051单片机、8253和增量式光电编码器实现了电动机瞬时转速的快捷、准确测量,介绍了软件和硬件的设计方法,并通过实验数据对系统的性能和误差做了分析和评估。     

交流永磁同步电机转子位置的检测

简述了交流伺服系统在电力传动领域发挥重要作用,是工业自动化不可缺少的组成部分,交流永磁同步电动机以其独特的优点适用于中小功率伺服场合.同时,主要介绍了复合式光电编码器的工作原理,以及数字信号处理器TMS320F2812与复合武光电编码器信号的接口,完成复合式光电编码器对交流永磁同步电机转子位置定位,使交流永磁同步电机能...     

一种基于光电编码器双路测量间距的方法

为了削弱传统五轮仪法测量结果受地表情况的影响,提出了一种基于光电编码器双路测量间距的方法。结合自制的行进装置,把单片机系统采集到的位置信号作为外部中断信号,用来控制计数两路编码器脉冲信号的启停,并利用归纳出的算法得出两个位置信号间的距离。     

图象处理在球形转子质量不平衡测量中的应用

为了提高球形转子质量不平衡量测量精度,采用了一种基于图象处理技术的自动测量方法.该方法首先用CCD和PCI图象采集卡记录转子上固定标志点的运动轨迹,通过提取特征点后来得到标志点的时间坐标数据点集,再用最优估计得到转子的不平衡量;同时介绍了一种基于学习算法的静态和动态标志点运动轨迹的图象处理方法.实际应用表明,图象处理技术的成功应用,实现了球形转子不平衡量的更精确的自动测量.     

基于CPLD的光电编码器快速运算电路设计

主要运用Quartus5．1软件开发平台,利用VHDL语言编程和仿真,基于Altera公司MAX11系列CPLD芯片EPM1270T144C5实现了硬件六十进制压缩BCD码加减运算功能。将设计的CPLD电路应用到光电编码器电路中,实现光电编码器的快速运算,提升了位置检测系统的动态性能指标。详细介绍了电路的原理、设计思路和软件设计,分析了目前设计中的不足之处,提出了部分改进建议。     

基于DSP的光电编码器角度测量

用数字信号处理器（DSP）和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）,设计光电编码器解码电路,实现增量式光电编码器信号的细分、辨向、角位移测量和方便的数据输出接口。通过仿真和工程实践证明,该设计具有可靠性高,电路简单,测量数据实时性好,精度高等优点。     

基于FPGA的多路光电编码器数据采集系统

介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的多路光电编码器数据采集系统,包括其功能、原理、软件编程和硬件实现电路。描述了该电路的4个主要功能:四倍频细分、辨向、计数及串行通讯。根据波形的跳沿实现四倍频细分;通过对波形相位的分析,采用基于相位变化的设计原理实现辨向。整个系统在QuartusⅡ软件环境下实现编程,应用A ltera公司的EPF10K20TC144-3型芯片作为硬件载体,角度分辨力可达1″。最后,给出了详细的编程和仿真波形。     

鼠笼型交流异步电动机转子时间常数测量的一种简单方法

提出测量转子时间常数的简单方法。系统采用单相变频率交流电流，在这一电流切换到直流时观测定子电压瞬态值。电压瞬态值作为调整交流电流频率的依据。本系统不需要附加硬件电路，对电机无任何外部限制。测试结果表明这一方法是有效的。     

A self-calibration method for error of photoelectric encoder based on gyro in rotational inertial navigation system

As a precision goniometer, photoelectric encoder plays an important role in rotational inertial navigation system (RINS). The encoder is used to measure the rotate angle of rotating mechanism for attitude calculation and feedback of motor control. However, the experiment shows that there are position-related errors in the encoder output, so calibration is necessary in high precision applications. This paper presents a calibration method designed by the characteristics of encoder errors and the structure of a tri-axis RINS. In RINS, the gyro sensitive axis can be coincided with the motor axis by gimbals rotation, and then the gyro and the photoelectric encoder measure the same angle, so the error can be calculated as the difference between the encoder output and the integral of gyro output. The error will be analyzed through Fourier method, then the error will be fitted by least squares method and a harmonic model will be established. The verification experiments demonstrate that the angle measurement error is reduced from ± 40″ to ± 2″, and the attitude output error drops 75″. The calibration method is proved to be experimentally effective.

     

基于增量光电编码器的车速控制器设计

为了精确检测汽车的速度并有效控制车速,提高智能车的快速性和稳定性,给出了基于增量光电编码器的车速检测脉冲四倍频电路,以及以PWM桥式功放为电机驱动器,以ATmegA128单片机为控制核心的速度控制系统的设计方法。文中介绍了增量光电编码器四倍频电路和控制器环路的硬件构成、工作原理、控制策略和软件流程;最后提供了实验结论。     

基于光电轴角编码器的测试转台鉴频技术

测试转台是一种半实物地面仿真和试验测试的关键设备。提出了一种基于光电轴角编码器反馈的鉴频技术新方案,并给出了具体的鉴频子程序实现流程,最后,将其应用于某型测试转台。仿真实验结果表明:采用鉴频技术方案的测试转台具有控制精度高、稳定性好、易于实现等优点。     

光电轴角编码器在飞行仿真伺服系统中的应用

介绍了一种将光电轴角编码器用于飞行仿真伺服系统设计的新方案,并给出了系统的实现方法。阐述了光电轴角编码器的编码解算原理,研究设计了一种四倍频判向调理电路,飞行仿真伺服控制系统整体结构采用三闭环控制。实验测试结果表明:设计的光电轴角编码器及其四倍频判向调理方案的伺服系统具有控制精度高、稳定性好、鲁棒性强等优点。     

基于FPGA平台的光电编码器在探地雷达中的应用

针对传统的光电编码器测距精度受不同应用场景的限制,提出了一种应用于探地雷达,可灵活控制测距精度的现场可编程门阵列（ FPGA）平台的设计方案,通过FPGA平台完成对信号采集、辨向、分频、计数、锁存、传输等功能,并给出了在探地雷达应用中的实验结果,实测数据表明：该编码器能够实现准确的脉冲计数和显示距离。     

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。     

高精度光电编码器信号补偿技术的研究进展

近年来,由于多领域对于旋转控制需要的增长,光电编码器获得了广泛的应用,同时也对光电编码器的测角精度和分辨力提出了更高的要求。指出了光电信号补偿技术的发展为光电编码器精度的提高提供了重要保障;介绍了光电编码器的原理及衡量光电信号质量的4项指标;从此4项指标出发,总结了国内外的信号自适应补偿技术的研究现状;最后,分析了现有补偿方法的优点和存在的限制,展望了光电编码器信号补偿方法的发展趋势。     

一种光电编码器用可编程计数电路的设计

设计了光电编码器用可编程计数电路，它主要由方向判别电路，双脉冲加减计数电路，输出缓冲电路，预置锁存电路，译码控制电路，F／V转换电路等组成，能输出光电编码器位置的16位数字量，旋转速度模拟量和旋转方向指示电平，具有目标位置设定，当前状态指示等功能，易于与微机的I／O数据采集卡相连接而实现可编程控制，实际应用结果表明，该可编程计数电路抗干扰能力强、工作稳定可靠，控制方便，具有很高的实用价值。