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圖像式PILZ光電編碼器信號(hào)相位自動(dòng)補(bǔ)償
為了提高圖像式PILZ光電編碼器細(xì)分精度,提出基于移相器的光電軸角編碼器信號(hào)相位自動(dòng)補(bǔ)償方法。此方法利用數(shù)字電位器代替?zhèn)鹘y(tǒng)移相器中手動(dòng)調(diào)節(jié)電阻器,并利用FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)控制數(shù)字電位器改變阻值,實(shí)現(xiàn)相位自動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪康?。?shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法有效提高了圖像式PILZ光電編碼器測量精度,實(shí)時(shí)補(bǔ)償性好。

圖像式PILZ光電編碼器信號(hào)相位自動(dòng)補(bǔ)償
為提高圖像式PILZ光電編碼器的分辨力,并縮小體積,提出一種基于圖像處理技術(shù)的面陣圖像式PILZ光電編碼器。根據(jù)圖像式PILZ光電編碼器的性能指標(biāo)要求設(shè)計(jì)了光學(xué)碼盤;然后,通過互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器采集旋轉(zhuǎn)碼盤的圖案,由復(fù)雜可編程邏輯控件(CPLD),數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)組成的處理電路接收圖像數(shù)據(jù),通過圖形識(shí)別算法得到粗碼角度,并采用改進(jìn)的基準(zhǔn)線質(zhì)心算法,計(jì)算亞像素級(jí)的精碼角度信息。zui后由粗碼和精碼組成圖像式PILZ光電編碼器測角數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,設(shè)計(jì)碼盤直徑為45mm的圖像式PILZ光電編碼器,在不配備光學(xué)鏡頭的前提下,采用精碼細(xì)分技術(shù),可實(shí)現(xiàn)4096份細(xì)分,測角分辨力達(dá)到5″,角度測量誤差峰峰值為51″。且改進(jìn)質(zhì)心算法能有效地抑制噪聲,提高測量精度。該編碼和精碼細(xì)分技術(shù)可以提高編碼器的分辨力,縮小編碼器體積,減輕重量。高精度位置控制系統(tǒng)常用圖像式PILZ光電編碼器作為直線位移檢測傳感器。由于監(jiān)測的位移通常是正反兩個(gè)方向變化的,因此,要用圖像式PILZ光電編碼器輸出脈沖反映并記錄這種雙向的位移變化,就要實(shí)現(xiàn)對脈沖進(jìn)行可逆計(jì)數(shù),既要能加計(jì)數(shù),又要能減計(jì)數(shù)。滿足航空航天領(lǐng)域?qū)π⌒突瘓D像式PILZ光電編碼器的需求。傳動(dòng)軸振動(dòng)對編碼器輸出信號(hào)的影響,提出一種甄別圖像式PILZ光電編碼器輸出干擾脈沖的方法,并結(jié)合M/T測速方法,形成基于圖像式PILZ光電編碼器的抗振動(dòng)測速和判向的方法,同時(shí)給出實(shí)驗(yàn)測試的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明抗振動(dòng)測速方法是有效的,與非抗振動(dòng)測速方法相比,不僅擴(kuò)大了測速范圍,而且精度要高,具有較好的應(yīng)用價(jià)值。