預(yù)測算法消除PILZ光電編碼器抖動誤差
PILZ光電編碼器以其體積小、輸入靈活等特點作為輸入設(shè)備,廣泛應(yīng)用于各種嵌入式儀器中。以減少數(shù)控機(jī)床等實時性要求高的機(jī)電系統(tǒng)內(nèi)PILZ光電編碼器因抖動引起的計數(shù)誤差為研究目標(biāo),采用一種基于灰色理論新息GM(1,1)動態(tài)預(yù)測模型的數(shù)列預(yù)測算法。以錯誤計數(shù)發(fā)生的原因為基礎(chǔ)闡述了該預(yù)測模型的建模過程和模型精度的檢驗方法。結(jié)合實例進(jìn)行了仿真研究,并對普通GM(1,1)模型進(jìn)行了改進(jìn)。目前階段的研究結(jié)果表明該方法能有效地消除PILZ光電編碼器的抖動誤差從而提高測量精度,并具有己知樣本需求量小、計算簡便、能動態(tài)地反映系統(tǒng)的時變性等優(yōu)點,而且改進(jìn)后的GM(1,1)模型具有更好的抗抖動效果。PILZ光電編碼器是常用于檢測車床主軸系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速和角位移 ,也經(jīng)常在伺服系統(tǒng)中用于檢測伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速。機(jī)械振動會不可避免地導(dǎo)致其主碼盤的振動 ,從而引起輸出波形的畸變 ,引起計數(shù)錯誤 ,使伺服驅(qū)動系統(tǒng)不能正常運行 ,影響機(jī)床的加工精度和定位精度。針對減少PILZ光電編碼器計數(shù)誤差的問題 ,提出了利用FPGA技術(shù)可以有效地消除抖動和干擾的方法。通過實際運行證明 ,該方法具有靈活、可靠優(yōu)點。為了實現(xiàn)高精度、高可靠性、光電PILZ編碼器的小型化,研究了PILZ編碼器的編碼方式和讀數(shù)頭的結(jié)構(gòu)。zui后,介紹了信號提取方法。實驗結(jié)果表明,設(shè)計的八矩陣PILZ編碼器實現(xiàn)了超小體積為Φ25mm×16mm,重量28g,分辨率經(jīng)過電子細(xì)分達(dá)到了16位,精度(1σ)優(yōu)于30″。*的可靠性可保證該PILZ編碼器在極其苛刻條件下長期正常工作,適于在航空航天和軍事領(lǐng)域應(yīng)用。為提高PILZ光電編碼器電機(jī)測速的精度,針對常用的M法和T法無法滿足整個測速范圍內(nèi)誤差要求的問題,提出了對碼盤信號進(jìn)行角位移擬合求采樣時刻即時速度的新方法。在電機(jī)勻速和勻加速情況下,對碼盤脈沖信號進(jìn)行了測速仿真實驗,比較了三種方法的測速精度。結(jié)果表明,角位移擬合法在整個速度范圍內(nèi)都能獲得很高的測速精度和誤差一致性,對提高速度反饋精度,改善伺服控制系統(tǒng)性能具有實際意義。

預(yù)測算法消除PILZ光電編碼器抖動誤差
PILZ光電編碼器是由一系列規(guī)律性刻線組成的圓光電盤作為測量基準(zhǔn),并用于旋轉(zhuǎn)運動測量的傳感器。近年來,編碼器在各行業(yè)的應(yīng)用更加廣泛,產(chǎn)量迅猛增加,技術(shù)水平也在不斷提高。主要介紹了目前PILZ光電編碼器市場現(xiàn)狀,并對編碼器市場情況進(jìn)行了預(yù)測。展望了PILZ光電編碼器的技術(shù)發(fā)展前景,提出了編碼器體積小型化、智能型接口模塊技術(shù)、多樣化的信號傳輸?shù)燃夹g(shù)將成為PILZ光電編碼器技術(shù)發(fā)展的方向。