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绝对式光电编码器输出信号智能优化系统开发

【摘要】:光电编码器是一种利用光电学的方法将轴的机械转角转换成数字电信号输出的传感器件。它综合了电子、计算机、工控、光学和机械等领域的技术,是一门综合性比较强的高新技术产品。编码器可以对角度、直线位移、转速等以及其它模拟物理量进行测量。编码器的输出信号优化是编码器生产的重要环节,信号质量的好坏直接决定着编码器质量的好坏,现在的信号优化设备主要是人工操作,人工操作既费时费力又不容易保证精度要求。因此,研究开发一套高效、稳定、智能的信号调试系统相当有必要。 首先,本文从国内外的发展现状和课题要求出发,初步选定编码器信号智能优化平台的硬件设备,本系统主要包括:数据采集卡、图形工作站、计算机、适配器等。同时,设计完成了编码器旋转控制台,并搭建了信号智能优化系统硬件系统和开发了相关信号处理软件。 其次,详细分析了各种因素对编码器信号的影响,介绍了编码器正、余弦信号的三种主要质量评价参数,偏移量偏差、相位偏差、幅值偏差。详细研究偏移量偏差、相位偏差、幅值偏差计算方法,并给出了修正方法。 再次,分析编码器信号的评价标准,进行编码器信号自动调试软件的编写,主要进行数据通信功能、软件调试功能、标定功能和自动判断功能等的研究,最终完成智能优化软件的编写。 采用人工调试系统对自动调试后的编码器进行测试,主要验证了系统的自动调试功能和标定功能,评价本系统的实用性,通过对实验数据分析,可知本系统进行编码器输出信号优化不仅能够完成编码器输出信号的自动化调试并且能够保证精度要求,而且节省大量的人力和时间提高生产效率,可以用于实际生产,能够为大批量生产提供保证。

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