转动角度控制定位系统设计与实现

为了在分布式系统中通过单编码器实现多控制模块的角度控制和定位,本文通过设计角度定位编码器脉冲信号采集接口电路、多路信号分发电路和计数器电路,构成了一个多节点的角度控制系统,通过实际运行测试达到了产品的控制要求。     

硬件计数器在机器人差分定位上的应用

针对传统的通过编码器来作为室内高精度机器人的定位常常会因为脉冲丢失和算法误差导致定位精度不够的问题,提出一种新的计数模式和定位算法。该系统采用HCTL—2032计算脉冲数量、8位微处理器实现机器人的位姿实现。实验结果表明该系统能有效的解决脉冲丢失的问题和传统的近似计算的问题。     

高精度增量式光电编码器信号处理系统

为提高增量式光电编码器的输出精度,减小信号处理电路复杂度,提高伺服控制系统的稳定性,研制了一种单圈输出32 400 周期方波信号的高精度增量式光电编码器。该编码器外径为90 mm,码盘一周刻划3 240 线,数据处理系统可完成对莫尔条纹信号的40 倍准确细分。实验结果表明,此编码器输出信号精度正交性偏差小于15%,均匀性偏差小于20%,大幅减小了应用增量式编码器时伺服系统的抖动。     

沿周向紧密布置读码器件的绝对式光学编码器

提出了一种沿码盘圆周方向紧密布置读码器件的绝对式光学编码器。利用沿码盘圆周方向连续相邻紧密布置的光敏元件,并行地读取按照串行编码方法编码的单圈码道,就可以实现绝对位置测量。与传统绝对式编码器相比,码盘上的编码码道数量少、光学图案简单,有利于绝对式编码器实现小型化和提高精度;同时光敏元件沿码盘圆周方向连续相邻紧密布置,有利于读码器件集成化。     

基于FPGA的通用遥控编码器的设计

FPGA是一种新型的高密度大容量的PLD.遥控编码器是遥控发送端的核心器件,针对FLEX10K系列FPGA器件,用MAX plusII开发软件,实现了一种通用遥控编码器的设计,对整个方案和其中的主要模块进行了分析与仿真,这种编码器可以应用在家用电器遥控、车库门控制、防盗报警系统等多种遥控场合.     

基于变速积分的无刷直流电机PID控制系统

设计了以TMS320F28335控制器和PM100CLA060智能功率模块为基础的无刷直流电机控制系统,详细介绍了霍尔位置传感器和增量式光电编码器接口电路的设计方案和实现功能.采用变速积分PID控制算法,实现了转速和电流的双闭环调节.该控制系统具有硬件结构精简、调节精度高及响应速度快等特点,便于高效可靠地运行.     

基于Profibus协议的Siemens CP342-5模块主从通讯的研究

本文介绍了Siemens CP342-5模块在青海省黄河苏只水电站中的应用,给出了CP342-5模块与倍加福绝对值型编码器基于PROFIBUS协议的通讯的实现方法,并对传统的基于PC、PLC、DCS产品的分布式控制系统的弊端和基于现场总线的自动化监控及信息集成系统的优点进行了分析.最后给出了Siemens CP342-5模块与多个智能编码器P F Encoder主从式通信的实现程序.     

基于FPGA的光电编码器电路抗干扰设计

为了减少光电编码器在电磁干扰和机械振动的情况下容易出现的计数错误,提出了一种基于FP-GA的光电编码器抗干扰电路设计.应用VHDL语言对光电编码器电路进行描述,加入分频模块、滤波模块提高电路抗干扰性能,并对四倍频电路和计数电路进行了改进,给出了时序仿真图和资源使用情况.应用结果表明系统的抗干扰设计效果良好,提高了系统可靠性.     

基于虚拟圆编码器的半实物系统仿真方法

为了使以编码器为反馈元件的回转伺服控制系统半实物仿真更符合实际情况,提出了一种虚拟圆编码器及其实现方法,即在Simulink下通过编写S函数对数据采集卡进行读写而模拟编码器输出,将转台的数学模型和模拟编码器模块结合,同时通过转台的半实物仿真实验加以验证.结果表明,所提出的方法可以准确模拟仿真编码器的转台工作状态.     

一种编码器实时读出电路设计及处理方法

设计一个编码器实时读出系统。采用FPGA作为处理器对增量式编码器和绝对值编码器进行读值,然后将从编码器读入的数据信息转化为角度值,最后驱动液晶显示模块进行实时读出角度值。硬件部分主要包括一块FPGA控制器、两种编码器接入模块、一个LCD模块,以及外围配置电路。软件部分主要包括编码器数字信号接收、数据处理、LCD驱动显示。电路板可用于检验实验室采购的编码器,保障生产任务按时完成;也可以置于各种平台之上,用于实时显示方位角度值。     

锯材材积自动计量方法的研究

本文提出了一种锯材材积自动计量的新方法。该方法以单片机为控制核心,采用对射式光电开关测量锯材的长度,绝对式编码器测量锯材的宽度和厚度,通过锯材体积公式自动计量锯材的体积。同时,此方法是针对建筑、装修和木材加工等行业提出来的,其意义在于适应木材市场发展的要求,降低人工测量过程中的劳动强度及误差等问题,提高测量的准确性,保证锯材计量的客观性,进一步体现了木料供货和加工双方之间的公平性。     

小型光电编码器动态误差检测

为克服传统编码器检测系统制造成本贵、检测过程复杂、检测点数少、手动操作精度低、不能实现动态性能检测等缺点,设计了小型绝对式光电编码器动态误差检测系统,开展了对小型光电编码器动态误差检测的研究. 对比分析了国内外传统光电编码器误差检测技术的优缺点,提出了采用简单易行的比较法对光电编码器进行动态误差检测的方法;建立了光电编码器动态误差检测系统,并完成了动态误差检测系统的关键技术设计;对所设计的动态误差检测系统进行性能测试,并利用该装置对某光电编码器进行动态误差检测. 经过测试,该动态误差检测系统能够实现在0~90 r/min转速下,对不高于16位的小型绝对式光电编码器进行动态误差检测,其检测精度为1.22".      

Labview环境下的绝对式编码器角度测量仪的设计

在分析了绝对式编码器工作原理的基础上,采用编码器、通用采集卡和PC机构建了虚拟测量仪,应用Labview软件编制了角度测量程序,此程序实现了对编码器发出格雷码信号的循环采样以及对从格雷码到二进制码再到角度测量值的转换.文章设计的虚拟仪器较传统仪器具有开发周期短、成本低、可靠性强和功能可自定义的特点.     

小型绝对式光电轴角编码器电路优化设计

为实现绝对式光电轴角编码器的小型化和智能化,设计了一种基于DSP2812和数字电位计的小型绝对式光电编码器处理电路。提出采用全数字化处理的方法实现粗、精码信号的处理;利用DSP内部A/D转换器实现粗码信号的放大、整形等功能,取消人工调试机械电位器及放大器、比较器等硬件;同时,将编码器精码信号幅值偏差、稳定性偏差的实时补偿算法嵌入到处理电路中。以16位编码器为实验对象,测试电路性能。实验表明,新设计的处理电路的直径仅为36 mm,且光电信号幅值变化率≤2%,直流漂移量≤2%,实时补偿时间约为2 s。其性能可靠,实现编码器机电一体式,缩小了航天设备的体积,且有效提高了编码器的环境适应性和测角可靠性。     

轴承沟道精密自动化检测技术的研究

介绍了以光栅位移传感器和光电角度编码器为输入设备，用计算机对测量过程进行了控制和数据处理的检测轴承外圈内滚道几何参数的新方法。通过与三坐标测量机的对比实验，证明本方案的切实可行。     

DSP控制的电动机转速测量方法的实现

为了达到电动机高精度速度控制的目的,采用TMS320X24X系列DSP的正交编码电路和光电编码传感器配合,提出了一种电动机数字测速方法,介绍了测速原理与编程技巧,并提供了经过实时调试的汇编源程序,实验结果显示转速测量精度高,系统具有良好的调速性能。     

Wiegand磁线式编码器的设计及其应用

分析了恶劣环境下采用脉冲编码器进行旋转计数及相关测量的要求,设计了一种基于Wiegand效应的磁线式数字脉冲编码器,该编码器可作为较高精度的位移、计数或转速传感器,输出稳定且环境适应性明显优于常规编码器,文末还介绍了其应用结果。     

编码器换向误码输出原因探讨及鉴相电路改进

从编码器的结构特点出发,探讨了编码器频繁换向时输出信号中存在误码脉冲的原因。根据编码器输出信号不能同时跳变的特点,设计了一种更简单有效的双向触发鉴相电路。该电路通过标记两相输出信号跳变时刻的状态,经过一定的逻辑与运算,有效地滤除了输出信号中存在的误码脉冲。经实验室应用证明,该电路具有较好的误码滤除效果,为编码器内部电路的改进及其输出信号的数字处理提供了一种新思路。     

增量式编码器输出信号细分方法研究

针对现有高精度增量式编码器采用的细分方法在动态测量条件下影响其测量精度的问题,提出了一种不受转轴转速波动影响的电子学细分方法,该方法响应速度快,结构简单易于实现。文章介绍了细分原理并给出了细分电路图,并利用Multism软件进行了仿真试验。试验结果表明在动态输入条件下,该电路能够准确输出两路相位差为90°的倍频脉冲信号。