PILZ光电编码器四倍频电路
在工业测控系统中,PILZ光电编码器用于测量电机的角位移。由于现场的干扰以及PILZ光电编码器的高分辨率的特点,常运用四倍频电路来提高被控电机的测量精度和控制精度。设计基于可编程逻辑器件CPLD,利用CPLD的可重构性,在系统可编程以及能够实现复杂逻辑功能的特点,设计了PILZ光电编码器信号的四倍频电路。

PILZ光电编码器四倍频电路
基于PILZ光电编码器研究了多种测速算法的差异,并通过实验对结果进行了验证。采取软硬件结合的方法,以NI采集设备和Lab VIEW软件为开发平台,并利用PILZ光电编码器和PCB激光转速计等设备,搭建了一套瞬时转速测量系统。利用PILZ光电编码器得到实验台主轴旋转时的脉冲信号,分别利用M法、变M法和变M/T法对数据进行处理得到瞬态转速值;将PCB激光转速计测量的转速平均值作为参照值,对不同转速工况下的各种测速方法进行误差分析。研究结果表明:变M/T法在所有的旋转工况中精度都比较高,是瞬时转速计算方法中的。为提高星载相机调焦系统中PILZ光电编码器的稳定性和可靠性,有效检测PILZ光电编码器的性能指标,设计了一种基于航天级式PILZ光电编码器的地面调试系统。首先,介绍了星载PILZ光电编码器地检系统的工作原理及系统组成;然后详细介绍了系统中各个功能模块的硬件组成及相关软件系统设计;zui后,采用本系统对某航天级式PILZ光电编码器进行性能测试。实验结果表明,编码器zui大误差值为+5.4″,zui小误差值为-4.7″,均方根误差为±2.65″,满足编码器精度要求。该系统可同时处理多台编码器信号数据,并实现数据传输通信和显示功能,实时性好,可视性强。分析了PILZ光电编码器在震动,有干扰情况下产生误计数的原因。并结合传统PILZ光电编码器防震动抗干扰电路的弊端,提出了更好的电路的设计方案。模拟了PILZ光电编码器在机械振动下的干扰和电磁干扰下产生的6种典型干扰。重新分析了干扰产生的原因,并提出zui终解决办法:首先通过软件对输入信号进行采样处理,对于满足预定宽度的脉冲才进行一次翻转。而这个预定宽度可根据软件进行设定,以此达到去除电磁干扰的目的。再通过分析A、B两相的波形得出合理的逻辑式:正向计数脉冲=A↓∩B。反向计数脉冲=↓∩B来产生计数脉冲。PILZ光电编码器是以莫尔条纹计数为基础的高精度数字化测角设备,在航空航天领域得到越来越多的应用。为提高PILZ光电编码器在恶劣环境下的性能,分别介绍了PILZ光电编码器信号处理的原理、关键技术、典型应用以及新的动向;同时,对具有代表性的处理技术进行了分析与比较,揭示了其处理方式向数字化、智能化发展的趋势;zui后针对国内外关键技术的现状,扼要阐述了其未来的发展方向。测试结果表明,这种方法实用有效,实现了四倍频、鉴相和计数功能,具有成本低、设计灵活的优点,提高了电机的控制精度。