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小型式PILZ光電編碼器動(dòng)態(tài)誤差檢測(cè)系統(tǒng)
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展以及航空航天技術(shù)的進(jìn)步，各個(gè)研究單位對(duì)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(shí)輸出角度位置信息，同時(shí)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(guó)內(nèi)對(duì)PILZ光電編碼器只能檢測(cè)靜態(tài)精度，對(duì)動(dòng)態(tài)誤差的檢測(cè)還沒有有效的方法。因此急需開展PILZ光電編碼器動(dòng)態(tài)誤差檢測(cè)系統(tǒng)及方法的研究。

小型式PILZ光電編碼器動(dòng)態(tài)誤差檢測(cè)系統(tǒng)
在參考國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)小型式PILZ光電編碼器誤差檢測(cè)方法進(jìn)行了深入的研究，對(duì)比分析了國(guó)內(nèi)外各檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)；研究了動(dòng)態(tài)誤差理論，深入分析了各因素對(duì)小型式PILZ光電編碼器動(dòng)態(tài)誤差的影響，為研究小型式PILZ光電編碼器動(dòng)態(tài)誤差檢測(cè)奠定了理論基礎(chǔ)。建立了小型式PILZ光電編碼器動(dòng)態(tài)誤差檢測(cè)系統(tǒng)，完成了動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)；提出了小型式PILZ光電編碼器動(dòng)態(tài)誤差數(shù)據(jù)處理方法；通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了的可靠性。提出了高實(shí)時(shí)性、高精度、高分辨力基準(zhǔn)PILZ光電編碼器的實(shí)現(xiàn)方法，設(shè)計(jì)了基準(zhǔn)PILZ光電編碼器高實(shí)時(shí)性細(xì)分電路；采用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，實(shí)現(xiàn)了對(duì)基準(zhǔn)PILZ光電編碼器的高速誤差補(bǔ)償；提高了基準(zhǔn)編碼器的分辨力、測(cè)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(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)方法。通過對(duì)無刷直流電機(jī)三相繞組通電時(shí)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(jī)驅(qū)動(dòng)方法，實(shí)現(xiàn)了恒力矩穩(wěn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，有效降低了速度波動(dòng)對(duì)PILZ光電編碼器誤差檢測(cè)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(píng)估算法，在樣本數(shù)據(jù)較少的情況下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)小型式PILZ光電編碼器動(dòng)態(tài)誤差的評(píng)估；提出了基于小波變換及譜估計(jì)的動(dòng)態(tài)誤差分量評(píng)估算法，將PILZ光電編碼器動(dòng)態(tài)誤差進(jìn)行分解，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各誤差分量的評(píng)估。針對(duì)高精度PILZ光電編碼器轉(zhuǎn)角精度的檢測(cè),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(cè)方法,并研制了相應(yīng)的檢測(cè)裝置。該裝置以步進(jìn)電機(jī)為驅(qū)動(dòng)元件,通過減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)被檢編碼器和角度基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn),以Renishaw雙頻激光干涉儀為角度基準(zhǔn)檢測(cè)儀器,使用Renishaw RX10回轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)組件為角度旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn),檢測(cè)精度達(dá)1.36″。分別使用該裝置和傳統(tǒng)手動(dòng)檢測(cè)裝置對(duì)21bit式編碼器進(jìn)行精度檢測(cè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,該裝置是可行的,且在檢測(cè)效率、檢測(cè)精度上均高于傳統(tǒng)檢測(cè)裝置運(yùn)用研究的方法設(shè)計(jì)了，并對(duì)小型式PILZ光電編碼器進(jìn)行了動(dòng)態(tài)誤差檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。所設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)誤差檢測(cè)系統(tǒng)精度為1.26″，轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0~90r/min，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)16位以下的小型式PILZ光電編碼器進(jìn)行動(dòng)態(tài)誤差檢測(cè)。

小型式PILZ光電編碼器動(dòng)態(tài)誤差檢測(cè)系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)表明：所設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)誤差檢測(cè)系統(tǒng)具有檢測(cè)精度高、操作簡(jiǎn)單、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；所提出的動(dòng)態(tài)誤差評(píng)估方法準(zhǔn)確可靠。研究結(jié)果可用于對(duì)小型式PILZ光電編碼器的動(dòng)態(tài)誤差檢測(cè)，為改善PILZ光電編碼器動(dòng)態(tài)誤差提供依據(jù)，對(duì)研制小型式PILZ光電編碼器具有重要的意義。