基于Arduino的磁编码器轴角解算系统设计

磁编码器轴角解算技术是伺服系统中反馈电机运动状态的关键技术之一.磁编码器轴角解算的精度是决定伺服系统精度的关键因素之一.为提高轴角解算的精度,基于霍尔式磁编码器工作原理,设计了基于Arduino的磁编码器轴角解算系统.该系统以Arduino作为主控制器,由正交安装在磁铁下方的2个霍尔元件构成磁编码器.磁编码器感应磁场变...     

双磁路多信号模式位置传感器及其检测方法

正申请号:201310230629.0【公开号】CN103326515A【公开日】2013.09.25【分类号】H02K11/00(2006.01)I;H02P6/16(2006.01)I【申请日】2013.06.10【申请人】哈尔滨理工大学【发明人】吕德刚;高旭东;邢丽【摘要】双磁路多信号模式位置传感器及其检测方法。光电器件使用寿命不长,限制了光电编码器的使用寿命。本发明组成包括:外壳,外壳安装支架上,外壳端盖下端安装有电路板,电路板下方安装有线性霍尔传感器和圆盘形铁芯,外壳下端通过轴承安装有中空轴,中空轴上方安装有两极圆柱形磁钢,轴承上端安装有磁屏蔽装置,磁     

旋转编码器在干熄焦设备上的应用

编码器是信号检测及反馈的关键部件,已广泛使用于干熄焦工艺设备上.编码器的工作状态将直接影响控制精度和闭环控制功能的实现.因此,编码器的选型、安装、使用维护是控制系统的主要环节.     

一种钢轨表面伤损漏磁检测信号滤波方法

漏磁检测(MFL)是工程上常用的无损检测方法之一,针对钢轨顶面伤损漏磁检测信号受提离干扰的影响,根据伤损漏磁场在不同方向上的分布特征,提出了一种抑制钢轨漏磁检测提离干扰的滤波方法。采用阵列式传感器,根据x和z方向信号的差值确定参考信号实现滤波,根据伤损漏磁场的分布推导了传感器的安装方式。实验结果表明,该方法能够有效地抑制漏磁信号的提离干扰,显著地改善了漏磁检测信号。     

磁编码器技术现状及发展研究

磁编码器是一类非接触式新型位置传感器,具有体积小、抗干扰能力强、成本低等优点,在工业伺服控制领域具有广泛的应用。分析了磁编码器的一般性工作原理,重点介绍了磁阻式和霍尔式两类磁编码器的技术现状及应用。讨论了标定查表法、反正切法、锁相环法等磁编码器位置解算方法,对比了它们的优缺点。剖析了磁编码器位置检测的谐波失真、幅相偏差、随机噪声等主要误差来源及其处理方法。调研了国内外市场上主流磁编码器产品的性能指标。指出磁编码器将往高分辨率、高精度、小型化、集成化、更高效的位置解算方法与误差处理技术等方向发展。以上研究与分析,为我国磁编码器的设计与研发、工业控制及智能制造等提供了参考。     

用光电编码器测量转角的一种误差来源

用光电编码器测量某钻机上车体转角时,其输出信号曾产生附加脉冲,从而导致测量误差.通过对编码器的安装连接方式及使用状况分析,发现这是由于编码器转轴与对接圆孔之间有间隙,且编码器转轴偏心安装所致.给出了消除误差的解决方案.     

旋转编码器

介绍了光电式和磁电式旋转编码器的工作原理,重点分析了相对检测和绝对信号检测旋转编码器信号输出结构及其波形。对国外旋转编码器的主要技术性能说也作了明。     

编码器测量角速度信号的抗混滤波方法

增量式轴角编码器广泛用于回转运动测量中，但由于它是直接数字化转换元件，不能用通常的模拟低通滤波器进行抗混滤波，而扭振测试时混叠作用会在信号中形成虚假频率分量，造成信号分析与识别上的谬误。分析了编码器在弹性安装情况下的低通滤波器作用，针对工程应用导出了实验法测定“弹性轴－编码器”系统频响函数的具体算法，从而得到了利用弹性轴安装编码器实现抗混滤波的方法。文中给出了测试实例。这种方法同时还降低了编码器安装时的工艺难度。     

奥地利微电子推出磁旋转IC AS5215

奥地利微电子公司推出适合汽车应用的双芯片磁旋转编码器IC AS5215,主要应用于包括电子动力转向系统在内的对安全性要求极高的应用。AS5215信号输出的振幅可选择输出信号模式,适合各种出于安全原因而需要进行冗余测量的传统运动检测系统。     

基于CPLD的AGC系统位置检测接口电路设计

压下油缸位置闭环高精度控制是实现冷轧带材板厚板形高精度控制的基础,缸位移信号的检测精度直接影响油缸位置闭环精度。以CPLD为主控制芯片,利用VHDL硬件描述语言,设计了板厚控制(AGC)系统油缸位置检测接口电路,实现了Sony磁尺等增量编码器形式的信号采集与处理。该位置检测接口电路采集和处理信号速度快,抗干扰能力强,若封装成独立模块,可应用于其他工业领域。仿真和试验验证了所设计的AGC系统位置检测接口电路的可行性。     

磁传感系统在室外移动机器人导航中的研究

详细介绍了室外移动机器人磁导航系统中磁钉材料、形状及尺寸的选择原则．在分析各种磁传感器特性的基础上，选择HMC1022型磁阻传感器作为磁信号的检测元件．利用13个磁阻传感器，形成了用于检测磁钉磁场的磁尺．磁尺安装在车辆前保险杠上相对地面比较高的位置，解决了应用霍尔传感器等进行磁导航时安装高度比较低的问题．提出了一种改进的序列算法，根据相邻传感器的比值，通过设定阈值来细分区间，从而获得了更精确的磁定位结果．实验结果验证了改进序列算法的精确测量特性．     

高可靠性增量式光电编码器接口电路设计

针对目前增量式光电编码器辨向计数电路脉冲或抖动干扰抑制能力差的问题,提出了一种基于有限状态机的编码器接口电路设计方案,并给出了硬件实现。首先将光电编码器输出的A、B两路信号在每个脉冲周期内的电平变化细分为4个子段,总结出正、反向旋转时A、B信号电平的正常变化规律,并引入有限状态机方法进行描述;再利用状态机机制,检测出光电编码器输出的信号的各种有效、错误和无效状态,同时正确输出转速计数脉冲、旋转方向、出错报警3路信号,以满足高准确度和高容错性计数的要求,增强角位置测量系统的可靠性;最后介绍了采用EPROM完成状态机时序电路实现的具体方法。     

基于新型磁编码器的快速解算方法研究

在介绍新型磁编码器工作原理的基础上,基于线性霍尔元件的输出信号,提出了一种针对磁编码器的快速解算方法,并给出了详细的解算步骤及方法.实践表明,该解码算法完全满足全数字伺服系统位置反馈的性能要求,具有很强的实用价值,尤其对车用磁阻式旋转变压器的解码问题,有一定的参考意义.     

基于TLE5012B的高精度多圈绝对式磁编码器设计

针对工业领域某些伺服电机位置控制需要高精度、小体积、强抗干扰能力的多圈绝对值编码器的特殊场合,设计了一种基于英飞凌公司的角度传感器TLE5012B的多圈绝对式磁编码器,该编码器可提供最高15位分辨率的位置信息.利用ARM微处理器对角度传感器的数据进行采集和处理,提供单圈绝对位置、多圈值、UVW信号和ABZ信号,采用SSI通信接口输出数据.本编码器具有掉电记忆、位置清零等功能,而且成本低,已应用于实际工控系统中.     

磁旋转编码器原理及应用

目前。国内对磁旋转编码器的应用还处于起步阶段，尚无生产厂家，华中理工大学通过“八五”技术攻关，对磁旋转编码器的磁阻器件，多极磁鼓、信号处理电路及测试方面进行了系统研究，现已研制出分辨率为２０００Ｐ／Ｒ的增量式磁旋转编码器。今后，将继续研究更高精度和绝对式的磁旋转编码器。本文则着重叙述了磁旋转编码器的意义，介绍了磁旋转编码器的构成，原理及应用。     

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。     

反射式金属光栅在高精度转台上的应用

本文分析了反射式金属光栅信号的提取原理,根据光栅信号的特点设计了提高信号质量的硬件电路,采用对径数字量相加技术补偿安装误差,并把编码器系统成功的应用于高精度转台.     

绝对式磁编码器设计及其在伺服系统的应用

磁编码器作为一种非接触式位置传感器,已经在伺服控制领域得到越来越多的关注和应用。相比接触式位置传感器,或光电编码器,磁编码器更加可靠,且更容易制作为绝对式位置传感器。本文介绍了绝对式磁编码器工作原理以及反正切法角度解算方法,提出了一种基于角度跟踪的角度解算算法,并基于Macrochip的dsPIC33EV芯片实现了采用两种角度解算算法的绝对式磁编码器,然后对两种磁编码器自身特性及其在伺服系统中的表现进行了对比,通过对两种算法进行充分的对比和试验验证,总结了两种算法的优缺点及适用场景。     

PLC在自立袋罐装机控制系统中的应用

采用PLC和旋转编码器作为自立袋罐装机的控制系统,通过PLC的高速计数器将旋转编码器的转角读取,根据转角位置发出控制信号,简化了自立袋罐装机安装调试工作,同时增加了自立袋罐装机的柔性,提高了可靠性和工作效率。     

去除漏磁信号中系统噪声的小波系数去噪方法

漏磁无损检测普遍用于铁磁材料的无损检测中,是近年来输油管道检测中常用的一种有效方法。研究了输油管道检测中漏磁信号的去噪问题,由于漏磁信号被多种噪声源所污染,极大地降低了漏磁信号中缺陷信号的可检测性。通过利用小波系数去噪, 提出一种去除漏磁信号中系统噪声的新方法。实验结果说明:该方法的去噪效果优于传统的小波去噪方法。