基于PMAC的时栅位移传感器误差自动标定系统设计
本文关键词:基于PMAC的时栅位移传感器误差自动标定系统设计 出处:《重庆理工大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
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【摘要】:时栅角位移传感器作一种新型的角位移传感器,正在得到越来越广泛的应用。在时栅位移传感器的生产过程中,误差标定是非常重要的步骤。根据国家角度计量检定的相关规范《光电轴角编码器校准规范(JJF 1115-2004)》,时栅角位移传感器在出厂时要经过准确的精度检定,并在产品中附带对应的产品检定结果。目前,对时栅角位移传感器的出厂前的全周误差检定采用的是人工操作光电自准直仪的形式,人工读取数据、人工计算误差。由于工作量大,重复性操作步骤多,常常出现读数错误、漏记等情况,导致传感器误差检定工作效率低,检定质量不高等问题。为了改善人工标定存在的问题,本课题设计基于PMAC的时栅自动标定系统。该系统是以.NET作为软件平台编写控制界面用来显示数据采集情况和对数据进行处理,控制信号和反馈信号一起作用于PMAC达到电机精准定位的目的,从而实现对时栅的自动标定工作。本课题通过了解时栅的工作原理,对其误差来源进行研究分析,最终选用.NET软件开发平台。根据国家对传感器标定的相关规定选取多面棱体与自准直仪相结合的标定方式。通过分析自准直仪的数据传输接口工作方式和自准直仪自带软件的控制原理,找到了采集其数据的方式和传输协议。通过分析直驱电机的特点,选用PMAC作为直驱电机控制器件,有效的减小传动误差。然后利用.NET的类库函数实现控制系统对时栅位移传感器和自准直仪的数据采集,并编写数据处理模块,完成对采集数据的误差处理。最后,通过上位机与下位机的配合完成控制系统对电机的控制,实现了时栅标定的自动控制。通过搭建实验平台进行实验得到:基于PMAC的时栅自动标定系统可以迅速而准确地完成对时栅的误差标定与修正,标定结束后时栅的误差达到±0.43″。
[Abstract]:As a new type of angular displacement sensor, time-grid angular displacement sensor is becoming more and more widely used in the production process of time-grid displacement sensor. Error calibration is a very important step. According to the relevant specification of national angle measurement and verification < photoelectric shaft encoder calibration specification JJF 1115-2004). The time grating angular displacement sensor has to go through the accurate precision verification when it is out of the factory, and the corresponding product verification result is attached to the product. At present. The full cycle error of time grating angular displacement sensor is calibrated in the form of manual operation photoelectric autocollimator, manual reading data, manual calculation error, because of the heavy workload and repeated operation steps. Reading errors and missing records often occur, which leads to the problems of low efficiency and low quality of sensor error calibration. In order to improve the problems of manual calibration. In this paper, a time grid automatic calibration system based on PMAC is designed. The system uses. Net as the software platform to write the control interface to display the data acquisition and process the data. The control signal and feedback signal act together on the PMAC to achieve the purpose of precise positioning of the motor, so as to achieve the automatic calibration of the time grating. The error sources are studied and analyzed. Finally, the. Net software development platform is chosen. According to the relevant regulations of national calibration of sensor, the calibration mode of multi-plane prism combined with autocollimator is selected. The working mode of data transmission interface of autocollimator is analyzed. The control principle of autocollimator software. Through analyzing the characteristics of direct-drive motor, PMAC is selected as the controller of direct-drive motor. Then using class library function of .NET to realize the data acquisition of time grating displacement sensor and autocollimator, and write the data processing module. Finally, through the cooperation of the upper computer and the lower computer to complete the control system to control the motor. The automatic control of the time grating calibration is realized. The experimental results show that the time grid automatic calibration system based on PMAC can quickly and accurately calibrate and correct the error of the time grating. At the end of calibration, the error of the grating reaches 卤0.43 ".
【学位授予单位】:重庆理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP212
【参考文献】
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,本文编号:1414673
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