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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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            閉環(huán)反饋算法的高精度PILZ編碼器細(xì)分系統(tǒng)
            閉環(huán)反饋算法的高精度PILZ編碼器細(xì)分系統(tǒng)
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            更新時(shí)間:2016-12-15 10:38:29瀏覽次數(shù):932

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            【簡單介紹】
            閉環(huán)反饋算法的高精度PILZ編碼器細(xì)分系統(tǒng)
            現(xiàn)代高精度儀器設(shè)備對PILZ編碼器的處理速度要求越來越快,運(yùn)算精度要求越來越高,普通的硬件平臺和細(xì)分算法運(yùn)算時(shí)間長,且精度難以滿足要求。為了提高PILZ編碼器信號處理速度和精度,可從軟硬件方面進(jìn)行了改進(jìn)。
            【詳細(xì)說明】

            閉環(huán)反饋算法的高精度PILZ編碼器細(xì)分系統(tǒng)
            現(xiàn)代高精度儀器設(shè)備對PILZ編碼器的處理速度要求越來越快,運(yùn)算精度要求越來越高,普通的硬件平臺和細(xì)分算法運(yùn)算時(shí)間長,且精度難以滿足要求。為了提高PILZ編碼器信號處理速度和精度,可從軟硬件方面進(jìn)行了改進(jìn)。

            閉環(huán)反饋算法的高精度PILZ編碼器細(xì)分系統(tǒng)
            PILZ編碼器或直線式位移傳感器在工業(yè)過程控制中起到重要作用。它是設(shè)備正常動(dòng)作、保證制品質(zhì)量、避免設(shè)備損壞、保障操作人員安全等的重要前提條件。但由于生產(chǎn)現(xiàn)場惡劣,或PILZ編碼器等硬件本身質(zhì)量問題,不可避免會出現(xiàn)故障。由于此類事件的不可預(yù)知性,出現(xiàn)故障仍然按照錯(cuò)誤信號執(zhí)行動(dòng)作會造成重大損失。而如果通過安裝硬件來檢測PILZ編碼器故障與否又增加了成本。因此有必要尋找一個(gè)既相對安全又成本較低的解決辦法。提出一種在不增加額外成本的情況下,僅通過增加程序量來提高設(shè)備安全控制的方法。為使用PILZ編碼器的設(shè)備安全運(yùn)行提供參考。PILZ編碼器是位置控制系統(tǒng)中一種常用的位移檢測傳感器。通過對與被控對象連接的PILZ編碼器輸出的脈沖數(shù)進(jìn)行可逆計(jì)數(shù),可計(jì)算出PILZ編碼器的直線位移或角位移。實(shí)際應(yīng)用中輸出脈沖受物理和電磁干擾會存在毛刺和抖動(dòng)現(xiàn)象,影響計(jì)數(shù)結(jié)果。為此,在80C51單片機(jī)基礎(chǔ)上對單中斷和雙中斷兩種常用計(jì)數(shù)方法進(jìn)行分析對比,提出了一種新的掃描計(jì)數(shù)法。掃描計(jì)數(shù)法通過定時(shí)掃描和對比兩路脈沖序列的相位關(guān)系完成辨向和計(jì)數(shù),既能更準(zhǔn)確辨向和計(jì)數(shù),又能節(jié)省硬件資源。硬件方面采用TMS320F28335DSP芯片和AD7656AD轉(zhuǎn)換器。28335與一般DSP芯片相比,含有浮點(diǎn)運(yùn)算器,用來專門進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算,極大的提高了浮點(diǎn)運(yùn)算的速度,能大大加快超越函數(shù)如三角函數(shù)等的運(yùn)算。AD7656的輸出數(shù)據(jù)具有16位精度,高于一般AD的14位或12位,為細(xì)分提供高分辨率數(shù)據(jù)。細(xì)分算法則采用基于閉環(huán)反饋系統(tǒng)的一種算法,以AD采樣的正弦余弦值(§¢,£§)為輸入,測量角度為輸出,經(jīng)過一個(gè)特殊的反饋系統(tǒng),輸出將收斂于輸入正弦余弦值對應(yīng)的值。合理設(shè)計(jì)反饋系統(tǒng)的參數(shù),可使輸出值在很短時(shí)間內(nèi)收斂到距足夠小的范圍內(nèi),從而達(dá)到高精度細(xì)分的效果?;谝陨显O(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)了基于TMS320F28335和閉環(huán)反饋算法的PILZ編碼器數(shù)據(jù)細(xì)分系統(tǒng),完成了系統(tǒng)的PCB硬件設(shè)計(jì)。給出閉環(huán)反饋算法的設(shè)計(jì)框圖,編寫算法程序,在DSP上反復(fù)測試,確定*參數(shù)。

            閉環(huán)反饋算法的高精度PILZ編碼器細(xì)分系統(tǒng)
            實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)運(yùn)算速度快,可在1.5§內(nèi)完成;處理結(jié)果精度高,在正常噪音水平下可達(dá)到rad,對應(yīng)1024細(xì)分的精度;測速范圍可達(dá)6000RPM,具有較廣的適用性。



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