脉冲网速测定

网速测定时间:2021-05-17 阅读:()

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"卷第#期$%%$年#月上海交通大学学报&'()*+,'-.
/+*0/+1&1+'2'*0(*134).
1253678!
"*68#+9:8$%%$收稿日期;$%%=$%作者简介;宋刚%=AB男B甘肃兰州市人B博士生B主要从事自动化装备C在线检测技术和仪器方面的研究8文章编号;$%%$A%#=#)@00),-*#:提高检测精度的方法采用恒基准脉冲数的新方法@与传统的测/法和测A法4B6相比@提高了一次采样中的基准脉冲数@降低了量化误差C但由于低分辨率编码器脉宽误差比较大@其检测精度不能满足要求C采用脉宽补偿的方法可以消除这一误差的影响CCD脉宽误差补偿法设光电脉冲编码器每转输出E个脉冲@那么各脉冲的宽度可表示成一数列@F%9.
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(@G@.
E:@假定测量转速不变@根据等比特性#%&'()*+,%-.
2,/0*+,%-13,%&'().
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9H:式中@1.
为平均输出脉宽内的基准脉冲数C令脉宽系数I,%.
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%1,J1.
利用恒基准脉冲数法采样时一次获取输出脉冲数为+@基准脉冲数为*+,%-1,@可推出其测量转速同实际转速之间的关系为#%&'()2+.
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%#'+*+,%-I,9-':则考虑脉宽误差补偿时实际转速为#%#'+*+,%-I,%&'()()K-LE*+,%-1,*+,%-I,%&'K-LE1*+,%-I,9--:从式9--:可看出@将测量转速乘以*+,%-I,@即可获得实际转速@从而消除了脉宽误差C因此求出I,值将是减少速度检测误差的关键@只有提前检测光电脉冲编码器的I,@才可对测量系统进行补偿C同时为具体确定对应的*+,%-I,@必须以M相零位脉冲作为采样控制脉冲@以保证从零位脉冲开始计数CCN光电脉冲编码器脉宽比例系数的标定采用H'OP5J-CQ型光电编码器RQS电源和台湾研华公司提供的TUVW-'定时J计数卡C该卡采用与XV机兼容的YZ[总线做数据传输线@提供最高>U\]的时钟脉冲4Q6@具有>组独立的-B位计数器J定时器和两组级连的5(位计数器J定时器C另外有--级可供自选的中断端口C考虑电网波动@负载变动等因素会影响电动机转速的均匀性@必须加大转动惯量C为此@将编码器安装于V&-B'车床主轴端@编码器的[相脉冲和O相脉冲连接到TUVW-'的两个5(位计数器端口@而M相脉冲连到计算机的中断端口C将M相脉冲作为各脉冲的起始位置@以确定各脉冲在编码器旋转一周中所代表的位置CTUVW-'所测到的各个脉冲宽度值是一组用基频脉冲表示的数据@这些数据将通过中断方式由YZ[总线传输并保存到计算机内C标定前@为避免环境温度的影响@机床先空运行-Q^_'@并且在检测过程中@始终保持空载状态C获得脉宽比例系数的步骤$9-:保持电动机在某一转速作匀速转动@通过上述装置检测出各脉冲宽度1,值!
9(:计算在此转速下的理论脉宽1值!
95:计算相应的脉宽系数C在速度检测时@根据式9--:@剔除脉宽误差的影响@从而得出最终的测量值@表(列出了经脉宽校正后速度检测的相对误差和均方差C由表(可见@通过脉宽比例系数的校正@所得的检测值相对于实际值的误差大大减小@表明通过脉宽纠正后确实提高了速度的检测精度C表N不同转速下速度检测量的对比abcCNdefgbhijekelmnofobjphoqrbspopkqohqillohokmhembmiktroseuimv#'J9wx^_'y-:#J9wx^_'y-:7Jz均方差纠正前纠正后-;>-;>C>'Q'CB;-C&Q>HQ'C;BB('5BH5Q'C&&5'CB>5CQ>BB&'CHQ(';BB&BB;CQQQ'C5Q5C;B''--C5'H'QQQ5QQQC;'B'CBHBCQBBH--C-'(-BH&-H&5C--&'C((QCH>5;(-C;Q(Q5-((&-((BCH>('C'>QC;-BQ'(CB'Q&--;--第>期宋刚@等$基于普通编码器的高精度测速方法万方数据!
结论为减少测速精度受到量化误差和编码器制造误差的影响"从采样方式入手"首先解释并采用数学方法量化了测量系统对检测精度的影响"就如何减小量化误差和脉宽误差的影响作了理论上的分析和证明"并进行了实验验证#$%&提出采用恒基准脉冲数法进行速度的检测"降低量化误差对速度检测的影响"避免了常规测量方法的限制#$'&提出脉宽误差补偿的理论和方法"并设计一套基于()的检测装置标定了编码器的脉宽系数#实验证明"经脉宽系数校正后"检测值的相对误差大大降低#$*&采用本文的理论和方法"可使分辨率较低的光电脉冲编码器达到较高的检测精度#该方法具有较大的应用价值#参考文献+,%-曲家骐"王季铁#伺服控制系统中的传感器,.
-#北京+机械工业出版社"%//0#,'-12345"67849:7;#58@A9C2:8B737=24B>7D89B@2C7A,E-#FGHIJKLMLNJOK"%//P"QP$0&+Q'RQ0#,*-S329E"S242:ZXC2@A8Y8C8@=ZA4W2>B(1"f74g8C8@=D842=7,j-#[\\\[KN_^abLK_G_J'KGKcFLGNa^LbLK_]LHIK'k'Olm'KnL^LKHL,)-#jC8>7A2+oppp"%//q#dqR0'#,Q-李峻#异型圆车削的数字控制刀具同步进给系统的研究,h-#上海+上海交通大学机械学院rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr"%///#下期发表论文摘要预报四维变系数对流扩散方程的通用并行数值计算支小莉%"陆鑫达%"戎璐'"曾志勇%$%#上海交通大学计算机科学与工程系"上海'qqq*qs'#上海交通大学自动化系&摘要+将)>2@:Xt7A<49<@隐差分法与分带交替并行方法结合"提出一种绝对稳定的变系数四维$空间三维加时间一维&对流扩散方程的通用并行数值计算模型uu)(o库在工作站网络上可并行化实现)

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