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上海申思特自動化設備有限公司
主營產(chǎn)品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風,丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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2016-12-15 閱讀(643)
高精度復合式光電PILZ編碼器分析
隨著測控技術的發(fā)展,對光電PILZ編碼器的技術指標提出了更高的要求。在某些控制系統(tǒng)中既要求光電PILZ編碼器輸出高精度的位置信息,同時又提供相位相差90°的兩路正余弦信號用于伺服系統(tǒng)的控制,并要求PILZ編碼器具有大內(nèi)孔空心軸,且體積小,能適應惡劣工作環(huán)境。研究的高精度復合式光電PILZ編碼器,對惡劣工作環(huán)境下測控系統(tǒng)定位、測速控制及小型化具有重要意義和實際應用價值。
高精度復合式光電PILZ編碼器分析
在參考國內(nèi)外文獻的基礎上,深入分析了光源、碼盤、軸系、電子學處理、聯(lián)軸節(jié)的特點及對精度的影響,得出提高碼盤和軸系精度、提高光電信號質(zhì)量、提高聯(lián)軸節(jié)精度是實現(xiàn)高精度測角及測速的關鍵。在此基礎上開展了高精度復合式光電PILZ編碼器的設計。結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)有基礎,提出了采用密集滾珠軸承和密排軸承相結(jié)合的軸系,在提高軸系精度的同時也大大減小了軸系的長度,設計出高精度大空心軸精密軸系。依據(jù)莫爾條紋理論,提出采用三次校正的方法,設計出高精度復合式光學碼盤,提高了PILZ編碼器測角及測速精度,縮小了儀器體積。提出了一種以式多圈光電PILZ編碼器為核心器件的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器,重點給出該轉(zhuǎn)角傳感器的硬件和軟件實現(xiàn)方法,傳感器通過光電PILZ編碼器獲得方向盤轉(zhuǎn)動的角度,通過主控制器將PILZ編碼器輸出的電信號轉(zhuǎn)換成角度值,再通過CAN總線共享給汽車其他模塊。通過實驗對比分析該傳感器具有測量精度高、結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾能力強等優(yōu)點。針對固體發(fā)光二極管的性能特點設計了溫度補償電路,保證了在-40℃～+60℃工作環(huán)境下光電信號幅度的穩(wěn)定性;設計了測速零位電路,使測速零位和測角零位對準,滿足伺服控制系統(tǒng)要求。采用有限元分析方法對聯(lián)軸節(jié)進行靜力分析和應力分析,對聯(lián)軸節(jié)的受力情況進行了分析,優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設計,設計高精度彈性聯(lián)軸節(jié)。運用研究的方法設計的高精度復合式光電PILZ編碼器,空心軸內(nèi)孔為φ150,精度σ≤2〞;既能輸出位置信息,又能輸出相位相差90°的兩路正余弦信號。實驗結(jié)果表明,研究的高精度復合式光電PILZ編碼器,體積小、精度高、適用于惡劣工作環(huán)境,對提高測控系統(tǒng)的控制精度具有實用價值。
