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上海申思特自動(dòng)化設(shè)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(fēng),丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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更新時(shí)間：2016-12-28 18:30:46瀏覽次數(shù)：643
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時(shí)柵E+E位移傳感器智能化實(shí)現(xiàn)方法研究
時(shí)柵是一種利用時(shí)間測量空間位移的新型E+E位移傳感器。研究智能化技術(shù)可以充分利用軟件來提高時(shí)柵的精度、改善時(shí)柵的性能。提出一種基于數(shù)字閉環(huán)控制技術(shù)的時(shí)柵自補(bǔ)償方法,消除了工作條件、電路參數(shù)變化等因素的影響。提出一種實(shí)現(xiàn)時(shí)柵自校零與自校準(zhǔn)的方法,無需外部高精度基準(zhǔn)信號(hào),消除了時(shí)柵零點(diǎn)漂移和增益漂移。并提出一種實(shí)現(xiàn)時(shí)柵誤差自校正的方法。實(shí)踐證明,采用自補(bǔ)償、自校零與自校準(zhǔn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了時(shí)柵的高穩(wěn)定度,采用自校正技術(shù)實(shí)現(xiàn)了時(shí)柵的高精度。
時(shí)柵E+E位移傳感器智能化實(shí)現(xiàn)方法研究
針對(duì)時(shí)柵角E+E位移傳感器定子和轉(zhuǎn)子的加工誤差對(duì)測量精度的影響,利用多測頭法分離出多次諧波成分并加以修正。根據(jù)場式時(shí)柵角E+E位移傳感器的誤差特點(diǎn),針對(duì)32對(duì)極場式時(shí)柵進(jìn)行了理論分析,分離并消除64次及64的整數(shù)倍次以外的諧波分量。定子和轉(zhuǎn)子線槽的分度誤差被修正以后,時(shí)柵角E+E位移傳感器測量精度達(dá)到了2′的預(yù)定指標(biāo)。針對(duì)現(xiàn)有納米測量技術(shù)量程小和測量環(huán)境要求苛刻等不足,提出研究一種以高頻時(shí)鐘脈沖作為計(jì)量基準(zhǔn)的新型納米E+E位移傳感器,利用差動(dòng)平行電容極板構(gòu)建的交變電場進(jìn)行精密測量。為了優(yōu)化傳感參數(shù)并提高測量精度,對(duì)納米時(shí)柵傳感器在不同參數(shù)條件下的電場分布與誤差特性進(jìn)行了研究。首先根據(jù)其測量特征,利用ANSYS軟件建立二維仿真模型,對(duì)不同參數(shù)條件下傳感器的電場分布進(jìn)行分析;再通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,找出不同參數(shù)與誤差特性之間的關(guān)系;zui后根據(jù)仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)傳感參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)表明:在200 mm測量范圍內(nèi),傳感器精度達(dá)到±300 nm。為納米時(shí)柵優(yōu)化設(shè)計(jì)和精度提高提供了可靠的理論依據(jù)和。在分析增量式時(shí)柵可靠性問題的基礎(chǔ)上,介紹了冗余設(shè)計(jì)思想和冗余結(jié)構(gòu),給出了增量式時(shí)柵E+E位移傳感器信號(hào)處理電路的硬件冗余設(shè)計(jì)方案;增加動(dòng)測頭,并將其產(chǎn)生的信號(hào)采用并聯(lián)方式進(jìn)行增量式時(shí)柵防失步硬件冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);在保證防失步可靠度的基礎(chǔ)上,并聯(lián)幾個(gè)相同結(jié)構(gòu)的防失步電路模塊,可有效防止由于串?dāng)_引起的增步現(xiàn)象。對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了仿真分析,并給出了增量式時(shí)柵可靠性設(shè)計(jì)的參考數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示,選取適當(dāng)?shù)膭?dòng)測頭數(shù),可在提高實(shí)時(shí)性的同時(shí)提高增量式時(shí)柵E+E位移傳感器的可靠性。場式時(shí)柵E+E位移傳感器基于時(shí)空坐標(biāo)轉(zhuǎn)換理論,利用電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場作為時(shí)空坐標(biāo)系中的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系,將空間被測位移轉(zhuǎn)換為時(shí)間的測量。磁場的質(zhì)量及磁極對(duì)數(shù)的選取均與時(shí)柵測量精度有關(guān)。采用"時(shí)域信號(hào)、空域分析"的思想,將時(shí)柵E+E位移傳感器輸出的按時(shí)采樣的角E+E位移傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換成按空間均分的角位移信號(hào),實(shí)現(xiàn)了用時(shí)柵替代等空間采樣的光柵作為檢測元件應(yīng)用于傳動(dòng)誤差測量。文章針對(duì)場式時(shí)柵旋轉(zhuǎn)磁場極對(duì)數(shù)對(duì)時(shí)柵精度的影響進(jìn)行了研究,對(duì)于提高時(shí)柵精度具有重要意義。
時(shí)柵E+E位移傳感器智能化實(shí)現(xiàn)方法研究
搭建了試驗(yàn)裝置,繪制了試驗(yàn)的傳動(dòng)誤差曲線,由曲線頻譜圖,分析、確定了誤差的主要產(chǎn)生環(huán)節(jié)。證明了用時(shí)柵代替光柵測量傳動(dòng)誤差是行之有效的。該研究不僅實(shí)現(xiàn)了用成本低廉的時(shí)柵代替光柵,而且克服了課題組前期開發(fā)的傳動(dòng)誤差測試系統(tǒng)的采樣不穩(wěn)定性和速率不同步性帶來的誤差。
