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2016-11-29 閱讀(1002)
光電皮爾茲PILZ編碼器細(xì)分誤差補(bǔ)償系統(tǒng)
旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)式重力梯度儀中的臺(tái)體旋轉(zhuǎn)誤差會(huì)影響梯度測(cè)量精度。若以PILZ編碼器作為旋轉(zhuǎn)控制的角度測(cè)量元件,其安裝誤差會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)控制誤差。為此,需要對(duì)PILZ編碼器安裝誤差的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行分析,了解其對(duì)旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)式重力梯度儀測(cè)量精度的影響程度。
光電皮爾茲PILZ編碼器細(xì)分誤差補(bǔ)償系統(tǒng) 利用光學(xué)技術(shù)方法測(cè)量PILZ編碼器安裝誤差所引起的角速度和角加速度的變化,zui后通過角位置補(bǔ)償修正PILZ編碼器安裝誤差以減小運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)性對(duì)重力梯度測(cè)量的影響。實(shí)驗(yàn)表明該方法對(duì)PILZ編碼器進(jìn)行補(bǔ)償可以有效減小碼盤安裝誤差對(duì)旋轉(zhuǎn)控制的影響。為了提高小型光電PILZ編碼器的精度,建立了一種基于圖形擬合的小型光電PILZ編碼器細(xì)分誤差補(bǔ)償系統(tǒng)。首先,闡述了細(xì)分誤差補(bǔ)償系統(tǒng)的工作原理及系統(tǒng)組成;然后,詳細(xì)介紹了該補(bǔ)償系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)組成、相關(guān)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì),分析了該補(bǔ)償系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差;zui后,采用本系統(tǒng)對(duì)某小型光電PILZ編碼器的細(xì)分誤差進(jìn)行補(bǔ)償處理,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試得到峰值細(xì)分誤差由70"減小到22"。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)小型光電PILZ編碼器細(xì)分誤差的補(bǔ)償,有效提高了小型光電PILZ編碼器的精度。為了實(shí)現(xiàn)SSI接口的式光電PILZ編碼器在電機(jī)伺服控制系統(tǒng)中對(duì)電機(jī)位置的檢測(cè),采用了DSP芯片TMS320F2812的通用I/O口模擬SSI接口與式PILZ編碼器之間的通信,編寫了模擬SSI接口通信時(shí)序程序并做了式PILZ編碼器位置檢測(cè)實(shí)驗(yàn),獲得了式PILZ編碼器全范圍的輸出值,單圈數(shù)值為0～25 536,經(jīng)4 096圈可輸出范圍0～268 435 456數(shù)值。得到了式PILZ編碼器在電機(jī)伺服控制系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)位置采集和控制以及利用通用I/O口,實(shí)現(xiàn)SSI接口通信,其具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本低、易維護(hù)、位置檢測(cè)以及可替代解碼芯片的特點(diǎn)。介紹了光電PILZ編碼器CAN總線接口的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。設(shè)計(jì)了由單片機(jī)、獨(dú)立CAN總線控制器SJA1000、CAN總線收發(fā)器TJA1050及高速光耦TLP113等構(gòu)成的光電PILZ編碼器CAN總線接口硬件電路;給出了光電PILZ編碼器CAN總線接口的軟件設(shè)計(jì),包括初始化設(shè)計(jì)、CAN總線報(bào)文接收及發(fā)送設(shè)計(jì);zui后,通過周立功公司的"USBCAN1"型號(hào)CAN總線接口卡驗(yàn)證了該光電PILZ編碼器CAN總線接口設(shè)計(jì)的可行性。實(shí)驗(yàn)中采用1m長(zhǎng)的屏蔽雙絞線作為傳輸介質(zhì),通信速率達(dá)800kb/s,誤碼率10-11。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:帶有CAN接口的光電PILZ編碼器克服了傳統(tǒng)的通信線路的缺點(diǎn),具有更高的實(shí)時(shí)性、可靠性,且通信速率高、傳輸距離長(zhǎng)、抗干擾能力強(qiáng)。
