文档介绍：中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
硕士学位论文
编码器测速方法的研究
姓名:赵岩
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:陈涛
20030101
伺服系统基本结构组成....⋯....,..........····电机输出的电势波形...⋯....,··⋯...ひ弧ぁぁú馑僭硗迹.⋯.⋯..··.·····ú馑僭恚ぁぁぁぁぃ..···.疶法测速原理...一.#.⋯..ぃぁぃ变疶法测速原理.⋯⋯.........高速、高精度、连续测量方案原理一....⋯..........多周期同步测频法测速原理..⋯..⋯,......。.....编码器输出信号波形图.⋯⋯.。.....#系统原理框图.,.⋯...#.....码盘脉冲倍频电路框图..⋯.....⋯,.....⋯....捕获脉冲输出控制电路及时序图....⋯......⋯....方向信号提取电路及时序图..。......⋯...#主程序流程图........⋯.....。.。.............,中断程序流程图.⋯..。..........⋯...,.......速度测试曲线.....。..⋯..⋯.⋯.....,.。.....数字脉冲的测速计算公式...............⋯.......整量化单位与不带符号位的字长的关系⋯............图表索弓表籰基本光电脉冲发生器的部分分解示意图...............光电脉冲发生器的输出波形.........。.......·模拟控制系统与数字控制系统优劣性比较.......卫巧托。溜弘孔弱拍打弛明图图籰表垢埔坞犸●,
要摘处理器及一定的测速算法——变疶法,实现了对转台转速高精光电精密跟踪技术是航空航天测控领域中的一项核心技术。跟踪伺服系统作为光电精密跟踪系统的硬件设备,在光电精密跟踪系统的研制中起着极其重要的作用。跟踪伺服系统的位置精度,速度精度和速度平稳性是光电跟踪系统设计的重要指标。因此,伺服系统的测速问题一直是人们不断探索的课题。随着数字化进程的不断推进,伺服系统的全数字化是今后发展的必然趋势,然而如何解决实时性则是数字控制的关键问题。目前,特别是系列发展起来,为伺服系统的全数字化奠定了物质基础,使得现代控制理论工程实用化。本文正是从这一角度出发,在测速系统中,重点以LㄎJ笛槎韵螅控制系统速度环开环的情况下,用光电编码器,借助于最新的控制系统数字信号度测量的目的,为迸一步实现伺服系统的全数字化打下了坚实的基础。本文的主要的研究工作如下:首先,在综合分析了影响模拟量和数字量测速的基础上,对基于数字脉冲计数的测速方法进行了全面的研究。对最终确定用变疶法在上实现对电机低速转速测量的实验方案,提供了理论依据,也为进一步提高测速精度和扩展测速范围提供了有利的保障。其次以与为核心构成了测速系统,并完成了用变疶法实现对电机低速转速的测量。关键词:,编码器,变疶法中国科学院研究生院硕士学位论文
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第一章绪论测速系统研究的目的和意义在科学技术高度发展的今天,国防科学技术是衡量各国科技发展程度的重要标志,大量科技研究力量和投资都用于国防科技发展中。光电精密跟踪技术是国防领域中的一项核心技术。跟踪伺服系统在精密跟踪系统的研制中起着极其重要的作用。跟踪伺服系统的速度精度和速度平稳性是光电跟踪系统设计的重要指标。因此设计高精度高分辨率的测速系统显得尤测逮系统的现状“‘!薄““’啊啊迄今为止,测速可分为两大类:模拟电路测速和数字电路的测速。随着电子技术的发展,数字测速技术的进步,数字测速性能的提高,使数字测速受到人们更多的重视。微电子技术的发展,计算机技术的广泛应用,出现了以计算机为核心的数字测速装置。这样的速度测量装置测量范围宽,工作方式灵活多变,适应面广,具有普通数字测速装置不可比拟的优越性。目前,在数字系统中测速装置主要分为两类。一类是把测速机的模拟输出信号经疍变换为数字量,然后输入到计算机中。这是一种比较成熟的测速方法。其优点是响应速度快,时间延迟小,其缺点是测速机灵敏度低,寿命短,而且必须安装测速机。特别是与力矩电机配合使用的高灵敏度测速机情况更是如此。此外速度分辨力和量化误差受到疍转换芯片的位数限制。例如一个坏腁/;恍酒悸堑秸鹤O颍渥畲蟛馑比为:,如果系统要求的最高转速为,则系统的最高分辨率另一类方法是直接采用数字测速。随着数字测速的完善和发展,在速度回路中用它来代替直流测速机,不但可提高测速精度,扩大测速范围,还可大大简化系统体积结构,这对设计高精度、高分辨率、小型化的测速为重要。为//啊!第~章绪论蓿蓿
系统显得尤为重要。数字测速是多种多样的,有脉冲测速机,光