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伺服电动机广义增量式编码器位置检测装置设计 被引量:3
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作者 董海涛 姚作芳 +1 位作者 黄伟诚 覃文石 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第10期5-9,共5页
为了精确检测伺服电动机中各种增量式编码器的实时位置,提出一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)与Qt平台的广义增量式编码器位置检测方法,并研发了伺服电动机广义增量式编码器位置检测装置。根据增量式编码器输出信号特点,设计了CPLD嵌... 为了精确检测伺服电动机中各种增量式编码器的实时位置,提出一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)与Qt平台的广义增量式编码器位置检测方法,并研发了伺服电动机广义增量式编码器位置检测装置。根据增量式编码器输出信号特点,设计了CPLD嵌入式系统接口时序电路,通过ModelSim对系统进行时序验证;基于Qt平台开发了上位机软件,通过通用串行总线(USB)转串口处理CPLD发送编码器位置信息并对位置信息进行可视化显示。实验结果表明,设计的广义增量式编码器位置检测装置能准确获取各种增量式编码器实时位置并实现友好人机交互。 展开更多
关键词 增量式编码器 伺服电动机 位置检测 嵌入式系统 上位机
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准绝对式光学编码器 被引量:16
2
作者 罗长洲 孙岩 +3 位作者 高立民 胡晓东 谷林 陈良益 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期628-631,共4页
准绝对式编码器继承了绝对式和增量式光学编码器的优点 ,根据串行位置编码的基本原理 ,借助计算机辅助设计 ,获得了全周 10 0个位置的编码方案 ,设计了相应的准绝对式编码器 ;通过与两种传统编码器特点的比较 ,突出了准绝对式光学编码... 准绝对式编码器继承了绝对式和增量式光学编码器的优点 ,根据串行位置编码的基本原理 ,借助计算机辅助设计 ,获得了全周 10 0个位置的编码方案 ,设计了相应的准绝对式编码器 ;通过与两种传统编码器特点的比较 ,突出了准绝对式光学编码器的显著特点 。 展开更多
关键词 准绝对式光学编码器 串行位置编码 计算机辅助设计 增量式光学编码器 绝对式光学编码器
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一种新型光学编码器 被引量:22
3
作者 罗长洲 陈良益 +3 位作者 孙岩 高立民 胡晓东 温利 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2003年第1期104-108,共5页
光学编码器是长度和角度测量最常用的传感器 ,两种传统光学编码器 :绝对式和增量式光学编码器的光学图案、位置编码原理和信号处理电路各具特色 ,随着科学技术的发展 ,一种新型光学编码器方案 :准绝对式编码器 ,继承了二者的优点 ,根据... 光学编码器是长度和角度测量最常用的传感器 ,两种传统光学编码器 :绝对式和增量式光学编码器的光学图案、位置编码原理和信号处理电路各具特色 ,随着科学技术的发展 ,一种新型光学编码器方案 :准绝对式编码器 ,继承了二者的优点 ,根据其串行位置编码原理 ,借助计算机辅助设计 ,获得了全周10 0个位置的编码方案 ,设计了相应的准绝对式编码器 ;通过与两种传统编码器特点的比较 ,突出了准绝对式光学编码器的显著特点 ,指明了其未来良好的应用和发展前景。 展开更多
关键词 光学编码器 增量式编码器 绝对式编码器 准绝对式编码器
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增量式编码器自动检测系统 被引量:55
4
作者 杜颖财 王希军 +2 位作者 王树洁 卢新然 梁立辉 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2012年第11期993-998,共6页
为减少增量式编码器检测的复杂度,提高检测精度和检测效率,实现增量式编码器的自动检测,设计了便携式增量式编码器自动检测系统。首先,利用直流电机带动被检编码器搭建了增量式编码器自动检测硬件系统,并利用驱动电路控制电机匀速... 为减少增量式编码器检测的复杂度,提高检测精度和检测效率,实现增量式编码器的自动检测,设计了便携式增量式编码器自动检测系统。首先,利用直流电机带动被检编码器搭建了增量式编码器自动检测硬件系统,并利用驱动电路控制电机匀速转动。然后,利用Cortex.M3内核的STM32F107芯片设计了编码器误差采集电路,完成对编码器全周输出数据正交性、均匀性和幅值的采集;最后,通过计算与比较,将编码器旋转全周内输出信号误差的最大值和幅值显示在液晶显示屏上。自动检测系统调速范围在30—110r/min,且具有轻巧易于携带、测量简便、检测速度快、检测结果准确及显示直观等优点,非常适合在现场对编码器进行调试。经过实验,系统能够准确的检测出精度为40”的增量式编码器输出信号的误差。 展开更多
关键词 增量式编码器 信号特性 自动检测 误差采集
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码盘偏心对叠栅条纹信号相位的影响 被引量:9
5
作者 罗长洲 孙岩 +2 位作者 胡晓东 高立民 陈良益 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1271-1273,共3页
根据两计量光栅产生叠栅条纹的几何光学基本理论 ,在改进计量光栅码盘理论模型的基础上 ,推导出码盘偏心情况下读头输出的叠栅条纹信号相位的理论公式 。
关键词 光学编码器 增量式编码器 叠栅条纹 偏心 相位
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增量式轴角编码器的电子细分及零位处理 被引量:26
6
作者 徐洲 胡晓东 +1 位作者 罗长洲 谷林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1497-1500,共4页
使用单片机对增量式光电轴角编码器产生的叠栅条纹信号进行计数和电子细分 ,便可将轴的机械转动模拟量转换成数字量 ;加上固定参考零位后 ,可使编码器具有“记忆”功能 ,因此对如何解决零位技术问题做了详细分析说明 。
关键词 增量式轴角编码器 零位处理 光电轴角编码器 叠栅条纹 电子细分 参考零位 角度测量
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增量式光栅编码器与绝对式编码器性能比较和分析 被引量:14
7
作者 时魁 高云国 +1 位作者 赵勇志 乔兵 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第1期96-97,共2页
大型天文望远镜对恒星跟踪时,其跟踪低速性能要求比较高,要达到此速度控制精度,需选取合适的编码器,恒星速度为0.004°/s,伺服系统速度回路采样频率800Hz时,编码器分辨率为26位才能达到测速要求。而国产绝对式轴角编码器的分辨率只... 大型天文望远镜对恒星跟踪时,其跟踪低速性能要求比较高,要达到此速度控制精度,需选取合适的编码器,恒星速度为0.004°/s,伺服系统速度回路采样频率800Hz时,编码器分辨率为26位才能达到测速要求。而国产绝对式轴角编码器的分辨率只能达到24位,不能满足系统测速要求,因此我们采用雷尼绍公司的26位增量式光栅编码器。由于对26位编码器直接测试存在技术难度,因此我们采用与绝对式编码器进行比对的方式对其性能进行说明。通过实验,我们断定其测速性能优于目前国产的绝对式编码器。 展开更多
关键词 增量式光栅编码器 测速性能 绝对式编码器
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增量式编码器测速的典型问题分析及应对策略 被引量:42
8
作者 文晓燕 郑琼林 +1 位作者 韦克康 王琛琛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期185-189,209,共6页
作为一种常用的测速设备,增量式编码器在电机控制中发挥着重要作用。为了能够更好地利用编码器提高测速和控制效果,本文讨论了编码器应用中常见的几种典型问题。首先,本文根据T法和M法测速原理确定了测速方法的选择依据,根据查询方式和... 作为一种常用的测速设备,增量式编码器在电机控制中发挥着重要作用。为了能够更好地利用编码器提高测速和控制效果,本文讨论了编码器应用中常见的几种典型问题。首先,本文根据T法和M法测速原理确定了测速方法的选择依据,根据查询方式和中断方式程序执行的特点分析了如何合理选择软件实现方式。然后,针对低分辨率编码器的情况,提出了一种连续中断T法测速方法,该方法实现比较简单,可以最大程度地利用编码器脉冲、减小测速延时。同时以科研过程中实际遇到的问题展示了编码器安装误差对测速精度的影响,并分析了这种情况下如何选取测速方法。最后,在异步电机试验台上进行了实验,实验结果证明了本文对上述问题的分析及所提应对策略的合理性和有效性。 展开更多
关键词 异步电机 增量式编码器 分辨率 安装精度 连续中断T法 软件实现方式
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基于普通编码器的高精度测速方法 被引量:47
9
作者 宋刚 秦月霞 +1 位作者 张凯 胡德金 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1169-1172,共4页
根据普通增量式光电编码器的测速原理 ,分析了引起量化误差和编码器脉宽误差的各种因素 ,在此基础上提出了新的信号处理算法——恒基准脉冲数法 ,以减小量化误差 .同时将标定出的编码器脉宽系数作为脉宽误差补偿的参数 ,消除了利用恒基... 根据普通增量式光电编码器的测速原理 ,分析了引起量化误差和编码器脉宽误差的各种因素 ,在此基础上提出了新的信号处理算法——恒基准脉冲数法 ,以减小量化误差 .同时将标定出的编码器脉宽系数作为脉宽误差补偿的参数 ,消除了利用恒基准脉冲数法测量转速时脉宽误差造成的影响 。 展开更多
关键词 测速方法 增量式光电编码器 量化误差 脉宽误差 恒基准脉冲数法 测速原理 速度检测
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增量式旋转编码器在复摆法冲量测量中的应用 被引量:9
10
作者 文明 洪延姬 +1 位作者 王俊花 王军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期140-144,共5页
本文分析了编码器的基本特征,建立了一套以编码器为核心的复摆冲量测量系统,给出了编码器在冲量缓慢加载阶段复摆系统参数标定及冲击加载阶段最大摆角测量的应用结果。相同单脉冲能量下,计算得到的冲量重复性良好,结果为0.020 1±0... 本文分析了编码器的基本特征,建立了一套以编码器为核心的复摆冲量测量系统,给出了编码器在冲量缓慢加载阶段复摆系统参数标定及冲击加载阶段最大摆角测量的应用结果。相同单脉冲能量下,计算得到的冲量重复性良好,结果为0.020 1±0.000 08 N·s。本文可以为工程技术领域高精度复摆冲量测量提供便捷可行的系统设计、实验测量和数据处理方法。 展开更多
关键词 增量式旋转编码器 复摆 冲量 缓慢加载 冲击加载
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基于单片机的增量式编码器计数系统 被引量:11
11
作者 吴禄慎 熊辉 高项清 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第9期44-46,共3页
应用于工业环境中的各种仪器检测设备的抗干扰能力是衡量一台仪器质量好坏的重要指标。针对应用于轨道检测设备的增量式旋转编码器计数系统,通过对编码器输出信号进行去抖动脉冲输出,然后在对信号实现四倍频细分的情况下,利用STC增强型... 应用于工业环境中的各种仪器检测设备的抗干扰能力是衡量一台仪器质量好坏的重要指标。针对应用于轨道检测设备的增量式旋转编码器计数系统,通过对编码器输出信号进行去抖动脉冲输出,然后在对信号实现四倍频细分的情况下,利用STC增强型单片机的可编程计数器阵列(PCA)模块的捕获输入有效沿的功能,在输入信号的上升沿和下降沿均产生中断,从而实现对增量式编码器输出脉冲的计数工作。该系统具有较高的抗抖动和频率响应能力,可实现可逆计数。 展开更多
关键词 增量式编码器 单片机 抖动脉冲 四倍频 可编程计数器阵列 捕获
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基于STM32F103的旋转角度测量装置设计 被引量:9
12
作者 丛培田 白志强 +1 位作者 朱星桥 韩辉 《工具技术》 北大核心 2017年第1期108-110,共3页
设计一种基于增量式编码器和STM32F103系列芯片的角度测量仪。该装置与被测物件按一定传动比固定安装,系统自动测出传动比并存储,以免断电数据丢失。被测物件每转动一周,光电传感器触发一个零位信号,编码器输出A、B两相方波信号,STM32F... 设计一种基于增量式编码器和STM32F103系列芯片的角度测量仪。该装置与被测物件按一定传动比固定安装,系统自动测出传动比并存储,以免断电数据丢失。被测物件每转动一周,光电传感器触发一个零位信号,编码器输出A、B两相方波信号,STM32F103芯片接收到编码器的脉冲信号后根据算法求出对应的角度值,经串口在上位机界面实时显示并分析实验数据,得到不同传动比下的角度测量精度。 展开更多
关键词 角度测量 增量式编码器 标定 脉冲
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高速高冲击性小型增量式光电编码器的研制 被引量:9
13
作者 陈赟 李秀茹 +1 位作者 张红胜 李艳茹 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2013年第10期916-921,共6页
光电编码器作为一种角位移测量传感器广泛应用于多个领域中,根据光栅盘的编码方式主要分为绝对式和增量式2种。绝对式光电编码器多用于角度测量,增量式光电编码器多用作速度测量,由于器件的限制,高速、高冲击是增量式光电编码器的1个瓶... 光电编码器作为一种角位移测量传感器广泛应用于多个领域中,根据光栅盘的编码方式主要分为绝对式和增量式2种。绝对式光电编码器多用于角度测量,增量式光电编码器多用作速度测量,由于器件的限制,高速、高冲击是增量式光电编码器的1个瓶颈。结合材料的高低温性能和强度特性,采用CPLD硬件细分,设计了1种增量式光电编码器,该种光电编码器具有高速(转速为3 000 r/min)、高冲击性(峰值500 g)、超小型(外径为Φ27 mm,高度为15 mm)和较好的高低温(-40^+70℃)性能等优点。 展开更多
关键词 光电编码器 绝对式 增量式 高速 高冲击性
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基于增量式光电编码器细分的自适应滤波技术研究 被引量:5
14
作者 母一宁 于林韬 +2 位作者 朱一峰 张国玉 姜会林 《计量学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期110-114,共5页
利用光栅副调制原理,在建立了光栅副调制几何光学模型与物理光学模型的基础上,提出了一种针对增量式编码器细分的自适应滤波方法。分析莫尔条纹光电信号输出波形不确定的原因,通过自适应滤波方法将高频信号滤除保留基频信号。自适应... 利用光栅副调制原理,在建立了光栅副调制几何光学模型与物理光学模型的基础上,提出了一种针对增量式编码器细分的自适应滤波方法。分析莫尔条纹光电信号输出波形不确定的原因,通过自适应滤波方法将高频信号滤除保留基频信号。自适应滤波效果等价于一个中心频率为基频的窄带带通滤波器,当基频随机变化时其通带也会随之改变。实验证明采用这种自适应滤波技术可以较好地滤除计数信号中除基频外所有高频分量,使莫尔条纹光电信号输出波形趋近于标准正弦波,将信号失真量减小了约7/8。 展开更多
关键词 计量学 光电编码器 自适应滤波 增量式 细分 莫尔条纹
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增量式编码器输出信号细分方法研究 被引量:9
15
作者 韩念琛 薛应芳 秦将 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第1期51-54,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 增量式编码器 动态测量 细分
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一种带有距离编码的增量式编码器的找零算法及实现 被引量:5
16
作者 雒宝莹 王旭永 +1 位作者 苗中华 扬飞鸿 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期643-647,共5页
以HEIDENHAIN RON786C型增量式编码器为代表详述了一种独特的距离编码机制和利用距离编码的快速找零算法,并结合其在三轴转台项目中的实际应用,提出了在摆动旋转系统中进行自动找零的完整方法.根据理论分析及实验验证,该找零方法在快速... 以HEIDENHAIN RON786C型增量式编码器为代表详述了一种独特的距离编码机制和利用距离编码的快速找零算法,并结合其在三轴转台项目中的实际应用,提出了在摆动旋转系统中进行自动找零的完整方法.根据理论分析及实验验证,该找零方法在快速性、精确性、抗干扰能力以及对系统性能的要求等方面相比一般增量式编码器仅通过零位刻线进行找零的方法具有突出的优势,而算法本身也相当简便.从功能上讲,该结构和算法相当于将增量式编码器用作准绝对式编码器,因此具有很高的实用价值和推广意义. 展开更多
关键词 增量式编码器 距离编码 找零算法
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超小型准绝对式编码器的研制 被引量:5
17
作者 杨鹏 艾华 刘长顺 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期141-144,共4页
针对编码器日趋小型化的技术要求,本文提出一种全新的编码方式和独特的读数头设计结构,成功研制出了超小型准绝对式编码器。该新型编码器采用准绝对式编码方式,即距离编码与增量式编码进行组合编码,只用两圈码道进行编码,极大减少码道数... 针对编码器日趋小型化的技术要求,本文提出一种全新的编码方式和独特的读数头设计结构,成功研制出了超小型准绝对式编码器。该新型编码器采用准绝对式编码方式,即距离编码与增量式编码进行组合编码,只用两圈码道进行编码,极大减少码道数量,整周设多个绝对参考位置,可迅速获得绝对位置信息。采用单读数头结构和相位补偿技术,缩小结构尺寸,直径Φ25mm,经过电子学细分后可到达16位的分辨力,从而实现高精度编码器小型化。 展开更多
关键词 准绝对式编码器 距离编码 增量式编码器 读数头 电子学细分
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永磁同步电机的改进扩展卡尔曼滤波测速算法 被引量:9
18
作者 何栋炜 彭侠夫 +1 位作者 蒋学程 周结华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期59-64,共6页
针对使用增量式编码器的永磁同步电机(PMSM)伺服系统中的传统测速算法(M算法结合低通滤波)存在的时延与不准确的问题,提出了一种改进的扩展卡尔曼滤波(EKF)测速算法.该方法在不修改原有电路的前提下,利用EKF算法抑制噪声且不产生时延的... 针对使用增量式编码器的永磁同步电机(PMSM)伺服系统中的传统测速算法(M算法结合低通滤波)存在的时延与不准确的问题,提出了一种改进的扩展卡尔曼滤波(EKF)测速算法.该方法在不修改原有电路的前提下,利用EKF算法抑制噪声且不产生时延的特点,针对性地设计了观测模型,并通过矩阵变换与利用定点数字信号处理器累加溢出的周期性,极大地简化了原有的EKF算法.实验结果证明:该算法能够在电机的整个运行过程中给出相对实时的、准确的速度估计值,在一定程度上改善了电机的调速性能,并且算法具有很强的实用性. 展开更多
关键词 永磁同步电机 测速算法 扩展卡尔曼滤波 增量式编码器
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增量式光电轴角编码器零点漂移问题解决 被引量:4
19
作者 门涛 杨悦 +2 位作者 徐蓉 刘长海 温昌礼 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期497-501,共5页
介绍了增量式光电轴角编码器的工作原理及其在空间目标测量领域的应用。分析了轴角编码器零点漂移的原因,推导了基于轴系和球谐函数的望远镜系统误差修正模型。提出了采用外复核方法解算望远镜指向精度,即用前两天测星解算出来的系统球... 介绍了增量式光电轴角编码器的工作原理及其在空间目标测量领域的应用。分析了轴角编码器零点漂移的原因,推导了基于轴系和球谐函数的望远镜系统误差修正模型。提出了采用外复核方法解算望远镜指向精度,即用前两天测星解算出来的系统球谐函数误差模型系数修正并复核当天的测星误差。设计了零点标定实验对轴角编码器零位进行标定,进行了连续11个晴天夜晚的观测实验,在零点标定前后观测在视场内均匀分布的30颗恒星,分别解算得到望远镜指向误差,确认了轴角编码器的零点漂移现象。采集GPS卫星数据进行了精度鉴定,望远镜方位和俯仰的轴系误差均值由13.99″、11.50″分别降至5.94″、-3.49″,验证了零点标定方法消除零位漂移并提高望远镜测量精度的可行性。 展开更多
关键词 轴角编码器 零点漂移 球谐函数 指向精度
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XML数据索引技术 被引量:55
20
作者 孔令波 唐世渭 +2 位作者 杨冬青 王腾蛟 高军 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期2063-2079,共17页
对XML数据建立有效的索引,是左右XML数据处理性能的重要因素.深入地讨论了目前XML索引技术的研究现状,将XML索引技术分为两大类:节点记录类索引(本身还可以分为3个小的类型)和结构摘要类索引.根据XML数据查询处理效率以及XML数据修改对... 对XML数据建立有效的索引,是左右XML数据处理性能的重要因素.深入地讨论了目前XML索引技术的研究现状,将XML索引技术分为两大类:节点记录类索引(本身还可以分为3个小的类型)和结构摘要类索引.根据XML数据查询处理效率以及XML数据修改对XML索引的要求,讨论了相关XML索引方法的优点和不足,并归结出XML索引后续研究的3个方向:XML结构信息的获取,路径信息的多维处理,数据修改合法性的有效支持,以及涉及能够同时有效满足XML查询和信息获取的索引. 展开更多
关键词 XML索引 区间编码 B-E-L模型 节点赋数 双似 k阶双似 结构摘要 XML数据修改 增量式验证 XML信息获取
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