增量式编码器的接口电路设计

本文分析了位置控制系统中增量式编码器的“误码”起因,讨论了增量式编码器接口电路的设计原则,同时给出了一个无“误码”的增量式编码器接口电路。     

编码器在黄骅港三期翻车系统中的应用

随着工业自动化程度和性能的提高,编码器作为速度、位置、角度或计数的传感器应用范围越来越广。主要介绍编码器在黄骅港三期翻卸系统中的应用,其中包括增量式编码器与变频器之间的网络架构、绝对值编码器与DNB模块之间的连接方式,并提出一种改进的PLC编码器数值监控算法。     

基于FPGA的增量式编码器误差自动检测系统

为提高增量式编码器检测精度和效率,实现增量式编码器的自动检测,设计一种基于FPGA的增量式光电编码器自动检测系统,该检测系统能够快速地检测出被检增量式光电编码器的均匀性和正交性误差。首先,利用无刷直流电机带动被检增量式编码器匀速转动;其次,利用FPGA构成高速数据采集系统,自动采集被检编码器的相关数据,并计算出均匀性与正交性误差;最后,通过LCD液晶显示屏显示检测结果。实验结果表明:该检测系统可以准确地检测出分辨力为40″的增量式编码器误差。     

基于FPGA的永磁同步电机伺服控制系统设计

为了研究与实现高性能的永磁同步电机(PMSM)伺服控制系统,设计了基于FPGA的伺服控制方案.在PMSM的数学模型基础上,根据矢量控制理论,采用现代EDA设计方法和模块化设计思想,在单片FPGA上实现了电机矢量控制系统的坐标变换、空间矢量脉宽调制(SVPWM)、三闭环控制调节器、电机反馈接口以及上位机通信模块.系统同时兼容增量式编码器和多摩川绝对式编码器,电流环频率达25 kHz,位置环和速度环频率达12.5 kHz,具有高可靠性、可拓展、响应快的优点.实验验证了系统的可行性,并且具有较好的位置精度和动态性能.     

一种新型光学编码器

光学编码器是长度和角度测量最常用的传感器,两种传统光学编码器:绝对式和增量式光学编码器的光学图案、位置编码原理和信号处理电路各具特色,随着科学技术的发展,一种新型光学编码器方案:准绝对式编码器,继承了二者的优点,根据其串行位置编码原理,借助计算机辅助设计,获得了全周100个位置的编码方案,设计了相应的准绝对式编码器;通过与两种传统编码器特点的比较,突出了准绝对式光学编码器的显著特点,指明了其未来良好的应用和发展前景.     

光电脉冲编码器在并联机器人位移检测中的应用

本编码器是在增量式光电编码器基础上，设计了一套适配于计算机硬件的数字式接口电路，对机构运动方向变化未知时的机构实现了其位置的精确检测，并在并联６机器人运动位置检测中获得了成功的应用。     

基于DSP与FPGA的电容绝对式编码器的设计北大核心CSCD

为了解决绝对式编码器的编码盘复杂,增量式编码器不能获取绝对位置信息的问题,设计了一种具有2组码道的非接触角度测量的电容式旋转编码器。编码器包括2个定子和1个转子,由FPGA产生的4路相位差90°的高频方波信号作用在定子的发射极上,转子具有正弦轮廓,可将角度位置编码为基于正交调制的相位/频率调制信号,然后利用FPGA和DSP将调制信号数字化解码到角位置,最后通过RS485将数字角度位置传输到计算机上,实现了绝对角位移的在线检测。实验结果表明:设计的编码器工作可靠,测量稳定。     

直线同步电机初始磁场位置检测方法

直线电机在直线运动和重复定位精度高的机器人中有着广泛的应用,如两轴直线电机组成的点胶机器人、搬运机器人等.电机的位置检测在电机控制中是十分重要的,特别是需要根据精确转子位置控制电机运动状态的应用场合,如位置伺服系统.传统的位置检测方法一般根据装在电机轴上的光电编码器的反馈信号计算得出的,光电编码器通过读取光电编码盘上的图案或编码信息来表示电机转子的位置信息.根据光电编码器的工作原理可以将光电编码器分为绝对式光电编码器与增量式光电编码器,直线电机一般都采用光栅尺,只有AB正交脉冲反馈.该文的目的就是提供一种没有U、V、W和Z脉冲反馈的增量式编码器的电机初始磁场位置检测方法.     

单片机PID电机转速与位置控制系统设计

针对直流电机速度与位置的精确控制问题,提出以STC8系列单片机为控制器,结合驱动器、直流电机、编码器构成闭环系统,分别采用位置式和增量式PID控制算法,通过对比例、积分、微分环节参数的调节,实现对电机转速与位置的控制。设计中将位置式和增量式PID控制算法以C语言模块化形式进行编写,在使用过程中只需传递其相关参数,方便程序的移植及参数修改。实验证明,该方案能实现对电机转速和位置的稳定控制,且具备控制精度高的优点,对于位置式和增量式PID控制系统的设计有一定的指导意义。     

光电旋转编码器在角度测量中的应用

论述光电旋转编码器的分类和特点,阐述增量式编码器的基本原理、增量式编码器的输出信号波形、增量式编码器在角度测量系统中的结构框图及51单片机的接口电路。     

基于CPLD的光电编码器测量系统

为了提高光电编码器的反馈精度和消除正交波形中的抖动,提出了一种基于复杂可编程逻辑器件且具有倍频鉴相和滤波功能的光电编码器测量系统。介绍了光电编码器测量原理,将系统划分为滤波鉴相、倍频、计数3个模块,并对这3个模块进行了电路设计和仿真。仿真结果表明,该设计方法能够满足高精度伺服电机正交编码的信号处理要求。     

基于FPGA的EVA手套力学测试外骨骼手的控制系统

介绍了基于FPGA的EVA(舱外活动)手套力学特性测试外骨骼手的低端控制系统。该系统采用FPGA为主控制器,接收上位机DSP的控制指令,通过对码盘信号的采集和处理读取实时的电机转速和位置信号,从而实现对直流电机的速度闭环控制。由于使用了FPGA,并嵌入了NIOS处理器,使系统变得非常灵活、稳定和高效。     

CC-Link现场总线在BOPP薄膜生产线中的应用

以BOPP薄膜生产线为应用背景,介绍了系统的基本电气组成和系统中采用的网络技术,重点讨论了CC-Link现场总线技术在系统中的应用及解决方案。通过该现场总线的应用,较好地解决了BOPP薄膜生产线中多个控制环节的控制和监测。应用表明由CC-Link(现场总线等组成的控制系统,简化了控制环节,提高了系统的可靠性,实现了BOPP生产线的集中控制和管理。     

薄板激光焊机激光梁位置伺服系统

介绍了冷轧薄板生产线LW21L激光焊机激光梁位置伺服控制系统的相关工艺和控制方法。该位置伺服系统采用SIMODRIVE 611U变频、1FK7交流同步伺服电机和旋转编码器等电器。根据焊接工艺需要伺服系统的定位方式设置为手动控制和自动控制两种,定位系统设置为相对位置定位系统和绝对位置定位系统。采用PROFIBUS通信,保证了参数的快速、准确传递。该系统实现了切割光头和焊接光头的精确定位以及速度的闭环控制。     

机电液集成控制的数字液压缸研究

提出一种新型数字液压缸系统,它将油缸、控制阀组和反馈机构集于一体,以高速开关阀作为逻辑锥阀的先导阀,由滚珠丝杠组和编码器构成的反馈机构实时反馈活塞的位移和速度,通过控制器产生PWM信号控制高速开关阀的输出,对锥阀输出流量比例调节,从而实现液压缸活塞位移和速度的数字控制.     

模块化多足步行机器人的运动控制系统研究

为解决机器人对复杂多变的环境适应性不强的问题，研制了模块化的多足步行机器人系统。针对模块化多足步行机器人的机构特点，设计并实现了一种位于机器人模块化控制体系底层的基于CAN总线的运动控制系统。采用微处理器、专用的运动控制和驱动芯片以及光电编码器实现了机器人关节的伺服闹环运动控制；采用CAN总线作为模块问的通信接口，有效地支持了多关节实时控制。提出了一种具有3层抽象结构特点的可扩展的软件体系结构，为运动控制系统提供模块化支持。实验验证了运动控制系统软硬件的可靠性和有效性。     

基于设计模式的开放式数控系统软件技术研究

开放式数控系统不仅要实现系统的功能属性，还要尽可能地实现其非功能属性。根据数控系统典型功能建立了数控系统分层体系结构，根据任务的功能特性和实时性将控制系统划分成功能模块。将设计模式和组件的理论应用于数控系统功能模块的设计，运用命令处理器模式、桥接模式、命令模式和MVC模式等详细设计了运动控制功能模块、轴控制模块、逻辑控制模块、人机控制模块，为解决开放式数控系统中可维护性、可扩展性、可重构性、可移植性、可靠性等非功能属性提出了一种有效的软件设计方法．     

船用高压压缩机模块化设计技术研究

人类早期就有模块化的概念,模块化设计在现代社会已应用到各个产业领域,通过模块化分析研究,确立了船用高压压缩机模块化设计以功能实现的模块分类原则,建立了模块化设计数据库,按功能实现研究完善干燥装置和自动控制两个模块设计,使模块化压缩机机组更加适应未来用户的需求。     

基于Web的智能农业大棚监控系统的设计

温室大棚正朝着自动化和智能化的方向发展。本文基于研华ADAM-4000系列模块,使用Visual C#语言和ASP.NET 4.0技术开发了一款基于Web应用程序的智能农业大棚监控系统。实现了对大棚温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及外部风速、风向等气象要素的智能监控。     

开放式数控系统用户配置方法的研究

为了高效、低成本地对开放式数控系统进行配置，研究了实施配置的关键技术与机理，包括功能模块划分、参数定制、连接定制等。设计了用于构建开放式数控系统的基本功能模块库，并由模块接口提供配置功能。最后通过实例详细介绍了基于模块库利用配置功能构建三轴数控铣床系统的过程，表明通过配置增强了模块的可重用性和系统的开放性。