PILZ光電編碼器信號相位自動補償
    為了提高圖像式PILZ光電編碼器細分精度,提出基于移相器的光電軸角編碼器信號相位自動補償方法。此方法利用數字電位器代替傳統移相器中手動調節電阻器,并利用FPGA(現場可編程門陣列)控制數字電位器改變阻值,實現相位自動補償的目的。實驗結果表明,該方法有效提高了圖像式PILZ光電編碼器測量精度,實時補償性好。
    
    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的面陣圖像式PILZ光電編碼器。根據圖像式PILZ光電編碼器的性能指標要求設計了光學碼盤;然后,通過互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器采集旋轉碼盤的圖案,由復雜可編程邏輯控件(CPLD),數字信號處理器(DSP)組成的處理電路接收圖像數據,通過圖形識別算法得到粗碼角度,并采用改進的基準線質心算法,計算亞像素級的精碼角度信息。zui后由粗碼和精碼組成圖像式PILZ光電編碼器測角數據。實驗結果表明,設計碼盤直徑為45mm的圖像式PILZ光電編碼器,在不配備光學鏡頭的前提下,采用精碼細分技術,可實現4096份細分,測角分辨力達到5″,角度測量誤差峰峰值為51″。

     且改進質心算法能有效地抑制噪聲,提高測量精度。該編碼和精碼細分技術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。由于監測的位移通常是正反兩個方向變化的,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,就要實現對脈沖進行可逆計數,既要能加計數,又要能減計數。
    
    滿足航空航天領域對小型化圖像式PILZ光電編碼器的需求。傳動軸振動對編碼器輸出信號的影響,提出一種甄別圖像式PILZ光電編碼器輸出干擾脈沖的方法,并結合M/T測速方法,形成基于圖像式PILZ光電編碼器的抗振動測速和判向的方法,同時給出實驗測試的結果。實驗結果表明抗振動測速方法是有效的,與非抗振動測速方法相比,不僅擴大了測速范圍,而且精度要高,具有較好的應用價值。