增量式光电编码器

摘要： 在对电动机传动系统的速度控制及转矩控制等性能要求较高的应用场合,码盘测速系统的速度检测准确性至关重要。在工业应用场合,存在着各种各样的干扰因素,会造成码盘脉冲波形畸变,导致计数误差,从而影响转速测量的准确度。从码盘测速原理出发,提出了一种消除干扰因素影响的码盘转速计算方法,并通过实验验证了该方案的正确性与可行性。

摘要： 为适应变化多端的工业缝纫机缝制方式,在高速工业缝纫机电脑控制器的设计中,采用参数可调的电机驱动器和控制单元.电机驱动器基于DSP和智能IPM模块设计,用增量式光电编码器检测电机旋转角度和缝纫机头运动,由电机驱动器和控制单元同时接收来自增量式光电编码器的反馈信号,控制单元采集操作面板和踏板的缝制信息,发送指令给电机驱动器,基于DSP的电机驱动器能精确控制缝纫机针的上下运动和精确定位.高速工业缝纫机电脑控制器采用了模块化设计和软件调整方式,实现联网监控和在线参数修改.

摘要： 在红外热像仪调焦系统设计中,通过电机带动调焦镜组沿直线导轨往复运动,从而对调焦镜组的位置精确变化实现焦距的变化.为了精确控制调焦镜组的位置,调焦控制系统需要高分辨率的编码器实时反馈调焦镜组的位置,以实现对调焦镜组的闭环控制.红外热像仪调焦控制系统中采用增量式光电编码器作为调焦镜组位置的反馈测量元件.针对增量式编码器的特点,利用CPLD(complex programmable logic device)丰富的逻辑资源和可编程的灵活性,设计了一种读出电路,可以实时精确反馈调焦镜组的位置.经实际项目验证,该方案可以实时并精确地读出增量式光电编码器的位置信息,具有一定的抗干扰能力,可以实现高精度的位置伺服控制,满足系统要求.

摘要： 增量式光电编码器是工业现场带有速度反馈的电机控制系统中常用的速度传感器.在实际应用中,编码器常发生码盘损伤或光栅受损错位,造成速度反馈信号偏差,导致整个电机控制系统故障,造成不必要的损失.本文基于编码器输出A、B两相信号的上升沿和下降沿,对增量式光电编码器进行故障诊断,并在故障诊断实验平台上验证了方法的有效性和可行性.

摘要： 光电旋转编码器作为在工业自动化设备控制的重要部件,利用其轴与运动部件同步运行时发出的反馈脉冲信号,来检测运行部件的位移量或速度,达到控制目的.重车调车机正是利用这点,并结合高速计数器模块(国电智深公司ECI卡件),来专门采集光电编码器(E6B2-CWZ6C)的数据.从而实现重车调车机的定位控制.

摘要： 针对增量式光电编码器常见的测速算法中"M"法、"T"法无法适应整个测速范围和传统变"M/T"法在低速测量时实时性差的问题,提出了一种基于卡尔曼滤波的新型变"M/T"高精度实时动态测速方法.通过应用卡尔曼滤波器,既能有效地滤除测速过程中的噪声和干扰,又能根据过去时刻的测速状态得到下一时刻的估计值,判断估计值状态范围,选择下一时刻的最佳采样周期或脉冲数,结合现时刻的测量值与预测值得到高精度的转速最优估计值;并在STM32F303RET6数字信号控制器上实现了这一方法,测量了由CKD-AX4009T高速转台的实时转速.试验结果证明,该新型变"M/T"测速方法能够在转台的整个速度段中给出相对实时、精确的速度值,对提高编码器动态测速精度具有实际意义.

摘要： To solve the problem that rotary platform whose output motion information lacks time scale, this paper presented a system for measuring the motion information with the GPS time which adopts STM32F103ZET6 singlechip as a main control unit of the measuring system to collect time information from the GPS receiver module by serial port and acquires pulse information output from the incremental photoelectric encoder on the rotary platform. Both types of information could be integrated and stored. Finally, the system measuring accuracy was analyzed, optimized and tested from the aspects of time information and motion information. The results show that the time measurement error is within ±20μs when the system uses 8 MHz passive crystal oscillator; the displacement measurement error is lower than 0.1 mm when speed of the rotary platform is 1 r/s with radius of 1 m, and the encoder grating lines are 10 000 lines, meeting the test requirements.%针对当前旋转平台输出的运动信息没有时间刻度问题，设计一种带有GPS时间的运动信息测量系统。采用单片机STM32F103ZET6作为测量系统的主控单元，一方面通过串口采集GPS接收机模块提供的时间信息，另一方面运用单片机采集旋转平台上增量式光电编码器输出的脉冲信息，并实现两类信息的融合、存储；最后对系统测量精度从时间信息与运动信息两方面进行分析、优化与测试验证。测试表明：系统采用8 MHz无源晶振时，时间信息测量误差在±20μs以内；转台转速为1 r/s，半径为1 m，编码器光栅线数为10000线时,该系统为转台提供的位移精度优于0.1 mm，满足测试应用需求。

摘要： 针对高精度伺服控制系统中电机速度反馈信号的采集精度问题，提出一种基于误差分析的M/T混合测速法。该方法由TMS320F28335增强型正交编码脉冲模块(eQEP)和增量式光电编码器组成，通过比较已有的各种转速测量方法的不足，在不增加软硬件复杂度的前提下，利用M法和T法在恰当时刻的切换，实现较宽速度范围内的高精度测速，并给出了实际各种情况下动态测速的软件算法流程，利用实验验证了算法的准确性。实验结果表明：该方法实现了较宽速度范围内的高精度测速，实际应用中可根据具体测速条件灵活调整参数，具有很强的通用性。%To solve the problem of precious acquisition of feedback signal about motor speed in high precision servo system, a new method based on the error analysis -M/T mixed velocity measurement is put forward. This method consists of enhanced quadrature encoder pulse (eQEP) module in TMS320F28335 and incremental photoelectric encoder. Disadvantages of several exiting velocity measurement methods have been compared. Handover the M or T method at the right moment, we can implement precious velocity measurement in wide speed range without complicating the hardware configurations and software situations. Software algorithm procedure of dynamic velocity measure under practical situation is also provided. Experiments prove the accuracy of the proposed algorithm. The test results show that the method can be used for high precision velocity measurement in wide velocity range. Adjust parameters according to velocity measurement conditions in practical application. It has strong commonality.

摘要： 为了获取无刷直流电动机驱动控制系统中转子位置信息,应用FPGA对增量式光电编码器的转子位置信息进行数字化处理,设计并实现相应的位置检测方案.提出了一种基于FPGA实现的增量式光电编码器测角方案,给出了由FPGA实现的DDS方式查找表与增量式光电编码器无绝对零位的自启动方案.仿真和实验结果验证了方案的可行性.该设计可用于小卫星飞轮驱动电机测角系统,改进了系统精度和性能;同时可与其它功能模块或IP核组合用于其它驱动系统.

摘要： 由于交流伺服系统运行过程中存在噪声与干扰,编码器输出脉冲中的干扰信息不容忽视.分析增量式光电编码器输出信号由于干扰信号产生误码的原因,针对差分输出的增量式光电编码器,不仅建立了硬件抗干扰电路,而且基于CPLD设计了一种软件抗干扰电路.具体介绍了干扰识别及消除干扰的原理,对编码器信号进行恢复,并完成了辨向,可以为后续的信号处理提供可靠的信号源.软件抗干扰电路使用图形与Verilog HDL语言相结合的形式,在QuartusⅡ中完成了设计、综合及仿真,验证了方法的正确性.

摘要： 直流无刷电机(BLDCM)兼有交流电机的结构简单和普通直流电机的高运行效率以及极佳调速性能等特点;尤其在精确定位的伺服系统中到很广泛的应用。BLDCM高精度的伺服定位中起着关键作用的光电编码器码盘在实际安装中常会因为操作不当而对其造成损伤，增大了电机产品的出厂故障率。本文介绍基于FPGA设计的光电码盘损伤检测方案，可以实现快速正确地检测待测BLDCM光电编码器码盘的受损程度。

摘要： 提出了一种用FPGA实现高分辨率光电编码盘位置检测系统的设计方案.详细分析了四倍频、辨向电路、计数电路和PC1I04总线接口设计特点并用Verilog HDL语言实现了具体电路,同时给出了QuatusⅡ软件仿真波形结果.通过输入较高频率正交信号验证系统正确性.最后在高精度转台上测试,该系统达到了测量指标要求.

摘要： 提出了一种用FPGA实现高分辨率光电编码盘位置检测系统的设计方案.详细分析了四倍频、辨向电路、计数电路和PC1I04总线接口设计特点并用Verilog HDL语言实现了具体电路,同时给出了QuatusⅡ软件仿真波形结果.通过输入较高频率正交信号验证系统正确性.最后在高精度转台上测试,该系统达到了测量指标要求.

摘要： 提出了一种用FPGA实现高分辨率光电编码盘位置检测系统的设计方案.详细分析了四倍频、辨向电路、计数电路和PC1I04总线接口设计特点并用Verilog HDL语言实现了具体电路,同时给出了QuatusⅡ软件仿真波形结果.通过输入较高频率正交信号验证系统正确性.最后在高精度转台上测试,该系统达到了测量指标要求.

摘要： 提出了一种用FPGA实现高分辨率光电编码盘位置检测系统的设计方案.详细分析了四倍频、辨向电路、计数电路和PC1I04总线接口设计特点并用Verilog HDL语言实现了具体电路,同时给出了QuatusⅡ软件仿真波形结果.通过输入较高频率正交信号验证系统正确性.最后在高精度转台上测试,该系统达到了测量指标要求.

摘要： 提出了一种用FPGA实现高分辨率光电编码盘位置检测系统的设计方案.详细分析了四倍频、辨向电路、计数电路和PC1I04总线接口设计特点并用Verilog HDL语言实现了具体电路,同时给出了QuatusⅡ软件仿真波形结果.通过输入较高频率正交信号验证系统正确性.最后在高精度转台上测试,该系统达到了测量指标要求.

摘要： 提出了一种用FPGA实现高分辨率光电编码盘位置检测系统的设计方案.详细分析了四倍频、辨向电路、计数电路和PC1I04总线接口设计特点并用Verilog HDL语言实现了具体电路,同时给出了QuatusⅡ软件仿真波形结果.通过输入较高频率正交信号验证系统正确性.最后在高精度转台上测试,该系统达到了测量指标要求.

摘要： 本发明实施例提供了一种绝对式光电编码器码盘及绝对式光电编码器，在传统格雷码金属码盘的基础上减少码盘的镂空部分，增加码盘的机械强度，减少码盘的结构变形，进一步提高编码器的精度，适合应用在振动强度大，环境比较恶劣的场合。

摘要： 本发明实施例提供了一种绝对式光电编码器码盘及绝对式光电编码器，在传统格雷码金属码盘的基础上减少码盘的镂空部分，增加码盘的机械强度，减少码盘的结构变形，进一步提高编码器的精度，适合应用在振动强度大，环境比较恶劣的场合。

摘要： 本发明涉及一种基于绝对式编码器和增量式编码器的位置测量系统及方法。所述位置测量系统包括绝对式编码器、增量式编码器、FPGA芯片和上位机。绝对式编码器的BISS接口通过数据线和绝对式全双工差分芯片与FPGA连接，增量式编码器的增量接口通过数据线和增量式全双工差分芯片与FPGA连接。FPGA板卡上PCIE接口与上位机连接。测量时，上位机发布测量命令给FPGA芯片，FPGA芯片产生两个命令：请求绝对式编码器输出的位置命令和请求增量式编码器输出的脉冲命令，绝对式编码器和增量式编码器待系统稳定后，开始同时测量并将测量结果反馈给FPGA芯片，FPGA芯片接收完成后，将两路数据进行保存并合成一路位置数据，供给上位机读取。

摘要： 本实用新型提供了一种增量式编码器接口电路及增量式编码器控制系统，增量式编码器接口电路，包括差分输入芯片，差分输入芯片的第三引脚、第五引脚、第十一引脚分别输出A相信号、B相信号和Z相信号；差分输入芯片的第二引脚、第一引脚、第六引脚、第七引脚、第十引脚、第九引脚为差分输入芯片的差分输入引脚，且第一引脚、第七引脚、第九引脚的输入信号为默认电平V1；增量式编码器接口电路还包括分压模块，分压模块分别与第一引脚、第七引脚、第九引脚连接，输入默认电平。采用上述技术方案后，可实现实现同时兼容差分信号类型的增量式编码器信号和单端信号类型的增量式编码器信号。

摘要： 本发明公开了一种用于光电转台的增量式光电编码器的消抖方法，通过延迟消抖和计数消抖能够有效地消除抖动对增量式光电编码器计数准确性的影响，从而有效克服了增量式编码器输出脉冲的边沿抖动问题。

摘要： 本发明涉及一种基于微控制器的增量式光电编码器精粗校正方法，属于校正方法技术领域。解决了现有精粗校正方法需外置逻辑门电路，频率响应低，速度慢，编码器的转速受AD采集和细分校正程序速度限制等缺点。本发明的基于微控制器的增量式光电编码器精粗校正方法，AD采集的与电压比较中断时序上相互独立，采用多次采样粗码信号和正弦整形信号，进行精粗校正衔接。该校正方法提高了增量式光电编码器的频率响应，不会产生计数错误，所用元件少，减低功耗，减小体积。

摘要： 本发明公开了一种用于光电转台的增量式光电编码器的消抖方法，通过延迟消抖和计数消抖能够有效地消除抖动对增量式光电编码器计数准确性的影响，从而有效克服了增量式编码器输出脉冲的边沿抖动问题。

摘要： 本发明涉及一种基于微控制器的增量式光电编码器精粗校正方法，属于校正方法技术领域。解决了现有精粗校正方法需外置逻辑门电路，频率响应低，速度慢，编码器的转速受AD采集和细分校正程序速度限制等缺点。本发明的基于微控制器的增量式光电编码器精粗校正方法，AD采集的与电压比较中断时序上相互独立，采用多次采样粗码信号和正弦整形信号，进行精粗校正衔接。该校正方法提高了增量式光电编码器的频率响应，不会产生计数错误，所用元件少，减低功耗，减小体积。

摘要： 本实用新型涉及一种采用光电开关的增量式光电编码器，属于光电编码器。光源、准直物镜和狭缝组成A、B相信号发射系统，该信号发射系统与主体固定连接，主轴与码盘固定连接，用于形成A、B相信号的两条光电池与电路板固定连接，将产生零位信号Z的狭缝粘贴在光电开关的出光面上，该光电开光与电路板固定连接，且光电开关上狭缝亮窗与码盘上零位信号Z亮窗重合。优点是结构新颖，容易实现均匀照明和光的平行性，提高了增量式光电编码器的信号质量，降低成本，安装调试方便。

摘要： 本实用新型一种增量式光电编码器的解码器电路，包括可编程逻辑器件XC9572和6个滤波电路，每个滤波电路的输入端依次通过串接EMI片状滤波器、第一电阻、第二电阻与输出端相连，第三电阻的一端接在第一电阻和第二电阻之间的连线上，EMI片状滤波器的对地电容接地端接地，第三电阻的另一端连接5伏直流电源正极，第一电容一端接地，第一电容的另一端接在第一电阻和第二电阻之间的连线上；增量式光电编码器的输出X5-2、X5-3、X5-4、X5-5、X5-6、X5-7分别依次连接6个滤波电路的输入。其目的在于提供一种结构简单、系统可靠性高的一种增量式光电编码器的解码器电路。