Фотоэлектрический датчик вращения, также известный как фотоэлектрический датчик угловой позиции, представляет собой набор оптических, механических, электрических, как одна из точных цифровых устройств измерения угла, вал информации в цифровой код, и подключенный к сети компьютер и устройств отображения может быть реализована динамических измерений и управления в реальном времени. С кодера в промышленной, оборонной, аэрокосмической и других отраслях широко используются технические индикаторы на кодер все выше и выше требованиям. Encoder угловая погрешность измерения важных технических показателей, погрешность интерполяции является основным компонентом угловая ошибка, погрешность интерполяции теста требует небольшой угол с точностью измерений | документов в строгом лабораторных условиях, и сложность обнаружения процесса , долгое время. Для экономии времени кодировщик использованием сцены обнаружить быстрому разрушению кодировщик ошибки, мы разработали быстрый кодировщик интерполяции погрешность измерения системы, оптический датчик точности сигнала приобретения кода в компьютер для гармонического анализа, расчета Разбивка кодировщик ошибки.
1 Система сбора данных
Оборудование 1,1
Основные компоненты системы TMS320F2812 и MAX125. TMS320F2812 TI является высокая скорость обработки DSP чипа. Система использует Чип DSP для управления двумя A / D конвертер чипе. Рисунок 1 показывает, контроля двух преобразования чипа схема системного блока DSP.
1,2 TMS320F2812
C281x серии последних DSP TI является 32-разрядный с фиксированной точкой цифровой сигнальный процессор, основанный на TMS320C2000 цифровая платформа обработки сигнала, его код полностью совместим с цифровым 24x/240x сигнальных процессоров.
C281x процессоров использованием C / C + +, чтобы писать программное обеспечение, оно является эффективным, пользователь может применяться не только для языка высокого уровня для написания программ системы, она может быть C / C + + эффективные математические алгоритмы. C281x семейство цифровых сигнальных процессоров в завершение математических алгоритмов и задач системы управления имеют высокую производительность, поэтому, чтобы избежать системы потребностей пользователей больше, чем просто процессор неприятности. C281x процессор содержит 32-разрядный × 32-разрядных умножения кумулятивного единицы, в состоянии закончить 64-битной обработки данных возможностей. Так что процессор может выполнять более точные задачи.
1,3 MAX125
MAX125 является образцом и провести несколько устройств с высокоскоростной 14-битный A / D конвертер чип. Чип содержит 14-разрядный 3μs время преобразования последовательного приближения АЦП, +2,5 V внутреннего опорного напряжения. Каждый входной выборки и хранения управляющего сигнала соответствует 2, в общей сложности 8 входов может получить. Входное напряжение ± 5 В. Чип с ± 17 В защиту входного напряжения.
MAX125 использует параллельный интерфейс данных, времени доступа к данным и же ЦОС, DSP и коммуникаций без периода ожидания, можно достичь высокой скорости связи. Максимальная разовая скоростью преобразования 250 тыс. преобразований в секунду, 4-роуд, самый высокий показатель из 76 кс.
1,4 программного управления потоком
Encoder проанализировать ошибки интерполяции на работе, скорости сбора данных для более 100 кс. Система использует два АЦП чипа, времени приобретения сигнала кодер 4, чип, который при чтении данных, начало другой чип, чтобы начать преобразования. 4-канала с помощью этого метода максимальной частотой дискретизации до 120 тыс. преобразований в секунду и более, 2-канальный Максимальная частота дискретизации до 240 тыс. преобразований в секунду и более.
Данные, собранные необходимо пройти через преобразование Фурье для расчета распада кодировщик ошибки. Когда данных слишком велик, последующая обработка данных будет приносить много хлопот, слишком мало данных, сигнал не может отражать реальную ситуацию. Экспериментальные результаты показывают: точный код для каждого кодера цикл должен быть лучшим отбора проб от 60 до 100 баллов. Населенных пунктах в этой системе установлен в 85 баллов, в соответствии с кодера изменения в ускорение, отбора проб будет колебаться в районе. DSP образца команда получила, кодировщик сигнала пробы, во-первых, для определения скорости кодера, установить частоту дискретизации, точки отбора проб для обеспечения периодом около 85 пунктов, более чем на 3 последовательных полный цикл выборки, выборка завершена Данные будут переданы в компьютерной обработке.
2 обработки данных
Encoder выход угол информации, выходной сигнал точки зрения пространства функций в качестве независимой переменной. Если карта сбора данных частота дискретизации фиксирована, и кодировщик равномерное вращение, в теории, может получить информацию, такую как угол поворота. Эксперименты или работать в кодировщик, карты сбора данных для управления фиксированной частотой дискретизации частота дискретизации, но кодер не может быть строго равномерного движения, ускорение можно считать такие малые ускорения, так что собранные Код и другие мелкие без угла оптических сигналов. Работа в кодировщик, 2-полосная приобретения разность фаз π / 2 синус тонкой оптической Усин сигнала код и УКО, Во-первых, вычислить ускорение кодера, а затем с помощью метода линейной интерполяции, такие как угол лечение, получить новый набор данных u'sin и u'cos, составленный u'sin и u'cos штрафа код набора оптических сигналов, таких как угол фотоэлектрического сигнала.
2-полосная разность фаз кодер от π / 2 синус тонкой оптической UA сигнала код и УБ, точность оптического сигнала код обычно содержит DC уровне, основной и высших гармоник. Высших гармоник во второй и третьей гармоник в качестве основного компонента, она может быть волнового уравнения
Точность оптической кодов кодера характер сигнала с периодической функции, любой периодической функции можно разложить в ряд Фурье следующие
