国家高技术研究发展计划(2012AA041202)
- 作品数：14 被引量：67H指数：5
- 相关作者：彭东林付敏郑方燕武亮陈锡侯更多>>
- 相关机构：重庆理工大学重庆大学合肥工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程电气工程理学更多>>
- 基于时间参考点的差动式线阵CCD位移传感器被引量：5
- 2014年
- 为了将线阵CCD应用于实际工程的大尺寸位移测量,利用线阵CCD像元空间与输出时间的对应关系,提出了一种差动式测量的线阵CCD位移传感器测量系统。分析了线阵CCD位移测量存在的问题,结合线阵CCD中像元空间与驱动脉冲之间的对应关系,提出一种以时间为参考点的差动式测量方法。该方法用两个空间上对齐、时间上错开半个积分周期的线阵CCD检测透光挡板上等间距分布的透光光线的位置变化;通过计算两个CCD上输出光信号的时间差,用匀速扫描测量原理实现对空间位移的测量。用雷尼绍激光干涉仪对所研制的线阵CCD位移传感器进行了校准,结果显示:在有效测量范围(600.05mm)内,经过修正后的测量误差可控制在±2μm以内,验证了用差动法实现线阵CCD大尺寸精密位移测量的可行性。
- 付敏彭东林鲁进陈锡侯郑方燕
- 关键词：光电式传感器
- 时栅角位移传感器中的多普勒效应影响及其抑制方法研究被引量：13
- 2014年
- 为了适应更多应用场合,时栅角位移传感器需具备动态测量能力,即在传感器动测头转动时进行测量,但传感器的动测头相对于旋转磁场的速度会影响其输出信号的频率和幅值,该现象是一种特殊的多普勒效应。由于动测头信号频率发生变化,所以电路的相频特性和幅频特性使动态测量精度下降。从理论和实验两方面详细分析了这种多普勒效应及其对时栅传感器的影响,并介绍了对该多普勒效应影响的抑制方法。其中,提高旋转磁场速度的方法通过实验验证使动态测量误差减小达90%。
- 汤其富彭东林武亮陈锡侯孙世政
- 关键词：时栅旋转磁场多普勒效应
- 基于STM32F4的时栅数控分度转台控制系统设计被引量：8
- 2015年
- 为了提高时栅位移传感器数控转台的控制定位精度,针对步进电机载物运动时的高频出力不足、低频振动、失步、堵转等现象,提出了一种基于STM32F4的数控分度转台控制系统。系统通过对硬件、软件的设计建立了以STM32F4微处理器为控制核心、时栅角位移传感器为反馈元件的全闭环控制系统,有效的解决了步进电机的精确控制问题。经实验验证,实现了高稳定性、高速度、高精度的时栅数控转台定位,定位精度达到了±2″。
- 周金钢彭东林郑方燕高忠华王淑娴
- 关键词：时栅传感器数控转台
- 基于STM32F4的时栅位移传感器信号处理系统设计被引量：3
- 2015年
- 为了提高时栅位移传感器的测量精度及分辨率,提出了一种基于STM32F4的时栅位移传感器信号处理系统;系统包括硬件电路设计和软件设计;硬件电路以STM32F4内核处理器芯片和复杂可编程逻辑器件CPLD为核心,集成了信号调理、信号处理等电路模块;运用高频时钟脉冲插补时栅位移传感器感应信号和参考信号之间的相位差,通过软件设计控制信号的采集和处理,实现了相位检测;经实验验证,采用以STM32F4为核心的时栅信号处理系统后,时栅位移传感器的角度误差峰峰值达到2.4",实现了高精度、高分辨率的时栅角位移测量。
- 周金钢彭东林郑方燕郑永王淑娴
- 关键词：时栅位移传感器相位检测
- 寄生时栅式电动机的感应信号非接触式提取方法被引量：1
- 2014年
- 为了得到寄生时栅式电动机转子的位置和速度,必须将感应信号从转子提取至电动机固定部分。针对使用电刷引线提取感应信号的方式可靠性不高、输出效果差、实现难度大等缺陷,提出用一种特殊变压器来实现感应信号非接触式提取。为此建立了该变压器数学模型,从理论上论证此方法的可行性,并找出影响提取信号质量的两个关键参数为变压器的气隙和输入信号的频率。同时使用Ansoft软件对上述两个参数进行了仿真,并确定了两个关键参数的最佳值。设计出了一种变压器来实现信号非接触式提取方法。实验证明该方法很好地解决了使用电刷引线存在的问题。
- 刘世友彭东林付敏吴治峄王淑娴李云
- 关键词：转子位置检测电磁耦合时栅
- 提高嵌入式时栅传感器精度的测头设计方法被引量：13
- 2015年
- 为了提高嵌入式时栅传感器的测量精度,结合传感器自身的特点,从布置方式和数据处理方式两方面设计了特殊的测头结构。首先利用谐波分析确定传感器误差的主要频次,然后分别针对长短周期的误差采用多组测头对径和间隔特定空间角度的测头布置方式,测头之间采用数字量相加的数据处理方式,最后通过实验验证了这种测头结构和数据处理方式的有效性。结果表明,与单测头结构相比,这种方式将长周期误差降低了75%,短周期误差降低了83.6%,更有效地提高了嵌入式时栅传感器的测量精度。
- 孙世政彭东林付敏汤其富
- 光强正交调制型位移传感器的数学模型与误差分析被引量：5
- 2015年
- 针对传统光学位移测量方法对环境要求高和制造精度难以提高等问题,提出了一种以交变光场为测量媒介的新型线性位移检测方法。基于提出的方法,设计了一种光强正交调制型位移传感器。该方法采用基于光强正交变化的两路电驻波合成电行波信号,通过对行波信号时间先后的测量实现空间位移的测量。为了深入理解传感器的传感机理,推导了传感器的测量模型,分析了与传感机理相关的关键因素对测量误差的影响。根据测量原理和测量模型的理论分析,研制出传感器原理样机,通过实验测试了各种关键因素对测量误差的影响,并进一步优化设计了传感器结构与参数。实验显示,优化后的传感器在108mm测量范围内的测量精度达到±0.5μm,是一种新的无需精细刻划的位移检测方案。
- 付敏彭东林朱革陈锡侯昌驰
- 关键词：误差分析
- 寄生时栅式电机的载波信号三相不平衡分析与优化设计被引量：3
- 2014年
- 针对在平面叠铁心变压器信号模型中时栅激励信号的三相不平衡问题,提出了一种基于立体卷铁心自耦变压器的模型来确保三相时栅激励信号的对称性加载。理论分析、优化设计证明了方案的可行性,试验验证了该方案可有效解决时栅激励信号对称加载的问题。
- 陶飞亚彭东林付敏张天恒武亮
- 关键词：时栅三相不平衡立体卷铁心变压器ANSOFTMAXWELL
- 基于STM32的时栅转台高精度自动标定系统设计被引量：6
- 2014年
- 针对目前时栅转台采用手动方式进行标定,工作效率低、精度难以保证的现状,设计了一种能够进行数据采集、处理和误差补偿的时栅转台自动标定系统。该系统以激光干涉仪作为测量基准,采用了闭环控制技术,进行测量误差补偿。实验结果表明:该系统标定精度高,经过该系统标定后的时栅转台精度达到±2″,且标定速度是手动方式的2倍以上,显著提高了时栅转台标定效率。
- 杨继森何建彭东林冯济琴郑方燕
- 关键词：时栅传感器转台误差补偿
- 一种光强正交调制的新型线性位移传感器研究被引量：4
- 2014年
- 介绍了一种光强正交调制式新型线性位移检测方法。该方法采用基于光强正交变化的两路电驻波合成电行波信号,将空间位移的变化调制到电行波信号相位差的变化上,用鉴相的方法实现空间位移的测量。为了优化传感参数并提高测量精度,对传感器不同参数条件下光场分布情况与误差特性进行了研究。根据其结构特征,对光场分布引起的测量误差进行分析,并利用Tracepro软件建立三维光场仿真模型,对不同参数条件下光场分布进行分析;再通过实验验证,得到不同参数与误差特性之间的关系;根据仿真和实验结果,对传感器参数进行优化设计。初步实验表明:在108mm测量范围内,传感器精度达到±0.5μm。为此新型传感器优化设计和精度提高提供了可靠的理论依据和技术支持。
- 彭东林付敏朱革郑方燕李彦
