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小型式PILZ光電編碼器動態(tài)誤差檢測系統(tǒng)
隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的飛速發(fā)展以及航空航天技術(shù)的進步，各個研究單位對PILZ光電編碼器的精度要求越來越高。不僅要求PILZ光電編碼器能夠?qū)崟r輸出角度位置信息，同時還要求PILZ光電編碼器在角速度、角加速度作用下保精度輸出數(shù)據(jù)。目前國內(nèi)對PILZ光電編碼器只能檢測靜態(tài)精度，對動態(tài)誤差的檢測還沒有有效的方法。因此急需開展PILZ光電編碼器動態(tài)誤差檢測系統(tǒng)及方法的研究。

小型式PILZ光電編碼器動態(tài)誤差檢測系統(tǒng)
在參考國內(nèi)外大量文獻資料的基礎(chǔ)上，對小型式PILZ光電編碼器誤差檢測方法進行了深入的研究，對比分析了國內(nèi)外各檢測方法的優(yōu)缺點；研究了動態(tài)誤差理論，深入分析了各因素對小型式PILZ光電編碼器動態(tài)誤差的影響，為研究小型式PILZ光電編碼器動態(tài)誤差檢測奠定了理論基礎(chǔ)。建立了小型式PILZ光電編碼器動態(tài)誤差檢測系統(tǒng)，完成了動態(tài)檢測系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計；提出了小型式PILZ光電編碼器動態(tài)誤差數(shù)據(jù)處理方法；通過實驗驗證了的可靠性。提出了高實時性、高精度、高分辨力基準PILZ光電編碼器的實現(xiàn)方法，設(shè)計了基準PILZ光電編碼器高實時性細分電路；采用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，實現(xiàn)了對基準PILZ光電編碼器的高速誤差補償；提高了基準編碼器的分辨力、測角精度及響應(yīng)速度。提出了基于空間矢量力矩合成法的檢測轉(zhuǎn)臺驅(qū)動方法。通過對無刷直流電機三相繞組通電時產(chǎn)生的力矩合成分析，研究了基于空間矢量力矩合成法的無刷直流電機驅(qū)動方法，實現(xiàn)了恒力矩穩(wěn)速轉(zhuǎn)動，有效降低了速度波動對PILZ光電編碼器誤差檢測的影響。提出了基于貝葉斯理論優(yōu)化zui小二乘法的誤差評估算法，在樣本數(shù)據(jù)較少的情況下，實現(xiàn)了對小型式PILZ光電編碼器動態(tài)誤差的評估；提出了基于小波變換及譜估計的動態(tài)誤差分量評估算法，將PILZ光電編碼器動態(tài)誤差進行分解，實現(xiàn)了對各誤差分量的評估。針對高精度PILZ光電編碼器轉(zhuǎn)角精度的檢測,提出了一種基于雙頻激光干涉儀的PILZ光電編碼器轉(zhuǎn)角精度檢測方法,并研制了相應(yīng)的檢測裝置。該裝置以步進電機為驅(qū)動元件,通過減速機構(gòu)帶動被檢編碼器和角度基準旋轉(zhuǎn),以Renishaw雙頻激光干涉儀為角度基準檢測儀器,使用Renishaw RX10回轉(zhuǎn)軸校準組件為角度旋轉(zhuǎn)基準,檢測精度達1.36″。分別使用該裝置和傳統(tǒng)手動檢測裝置對21bit式編碼器進行精度檢測對比實驗,結(jié)果表明,該裝置是可行的,且在檢測效率、檢測精度上均高于傳統(tǒng)檢測裝置運用研究的方法設(shè)計了，并對小型式PILZ光電編碼器進行了動態(tài)誤差檢測實驗。所設(shè)計的動態(tài)誤差檢測系統(tǒng)精度為1.26″，轉(zhuǎn)動范圍為0~90r/min，能夠?qū)崿F(xiàn)對16位以下的小型式PILZ光電編碼器進行動態(tài)誤差檢測。

小型式PILZ光電編碼器動態(tài)誤差檢測系統(tǒng)
實驗表明：所設(shè)計的動態(tài)誤差檢測系統(tǒng)具有檢測精度高、操作簡單、環(huán)境適應(yīng)性強等優(yōu)點；所提出的動態(tài)誤差評估方法準確可靠。研究結(jié)果可用于對小型式PILZ光電編碼器的動態(tài)誤差檢測，為改善PILZ光電編碼器動態(tài)誤差提供依據(jù)，對研制小型式PILZ光電編碼器具有重要的意義。