《编码器动态检测系统高实时性高精度角度基准设计》.pdf

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1、第8卷第3期中国光学Vo1．8No．32015年6月ChineseOpticsJun．2015文章编号2095．1531(2o15)03-0447-09编码器动态检测系统高实时性高精度角度基准设计于海，万秋华，王树洁，卢新然，杜颖财(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033)摘要：在编码器动态特性检测中，角度基准的快速反应和精度直接影响着动态特性检测装置的准确性。为实现角度基准的快速响应，提高基准编码器的测角精度，本文设计了高精度快速细分角度基准编码器。首先，通过对目前角度基准不足对编码器动态特性检测影响的分析，得出动态检测精度主要受基准编码器的数据处理延时影响。其

2、次，通过对基准编码器结构、细分电路、处理电路等的设计，完成了23位高实时性角度基准编码器的制作。最后，为提高检测精度，利用RBF神经网络对角度基准进行误差补偿。所设计的角度基准编码器分辨率达到0．15”，并且可以在10r／s速度时，保证逐分辨率输出。经过测量，补偿前基准编码器的精度为1．30，补偿后的基准编码器误差峰峰值不超过2．5”，精度优于0．6”。高精度、高实时性角度基准编码器的研制，提高了编码器动态特性检测系统的检测精度，为研究编码器动态特性提供了基础。关键词：动态检测；角度基准；快速细分；高精度；误差补偿中图分类号：TP212文献标识码：Adoi：10．3788／C0．201

3、50803．0447High·-precisionreal-timeanglereferenceindynamicmeasurementofphotoelectricencoderYUHai，WANQiu-hua，WANGShu-jie，LUXin-ran，DUYing—cai(ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandP，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China)％Correspondingauthor．E—mail：wanqh@ciomp．ac．cnAbstract：Inthedetec

4、tionofphotoelectricencoderSdynamiccharacteristics，thequickresponseandthepre—cisionofreferenceencoderaffectdetectionaccuracy．Ahighprecisionandfastsubdivisionanglereferenceen—coderisdesignedtoachievefastreactionandhighprecision．Firstly，theinfluenceofinsuficientanglerefer-enceonthedetectionofencode

5、rSdynamiccharacteristicsisanalyzedandtime—delayisthemainfactorthatin-fluencestheprecisionofanglereferenceencoder．Secondly，23bitanglereferenceencoderhasbeenmanufac—turedbystructureandcircuitdevising．Lastly，theencodererrorhasbeencompensatedbyusingRBFneuralnetworkwiththedetectionofanglereferenceenc

6、oder．Theencoderresolutionis15”，anditcanguaranteetheoutputspeedinaccordancewiththerequiredresolutionatspeedof10r／s．Theprecisionprovestobelessthan0．6whileitwas1．30beforeerrorcompensation．Theerrorofpeaktopeakvalueis2．5．Asthetrails收稿日期：2014—12—11；修订日期：2015-02-13基金项目：中国科学院知识创新工程领域前沿项目(No．070Y32R070)中

7、国光学第8卷show，thedevelopedreferenceencoderwiththepropertiesofhighresolution，highprecisionandhighreal—timeimprovesthedetectionprecisionofphotoelectricencoderSdynamiccharacteristics．Keywords：dynamicdetection；anglereference；fastsu