隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和國(guó)防事業(yè)的發(fā)展,大直徑中空轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于航空航天等國(guó)防科技行業(yè)中,大中空轉(zhuǎn)軸的徑向尺寸較大并且轉(zhuǎn)軸中空,使得常用的磁電編碼器無(wú)法應(yīng)用于系統(tǒng)中。為了解決這一問(wèn)題,本課題通過(guò)理論研究、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、仿真驗(yàn)證等研究,提出了適用于大中空轉(zhuǎn)軸的新型磁電編碼器絕對(duì)角度檢測(cè)原理。本文的研究工作可以分為以下幾點(diǎn):提出了雙多對(duì)極的編碼器編碼原理及其解碼方法,解決了大中空磁電編碼器的絕對(duì)角度測(cè)量原理的問(wèn)題。絕對(duì)角度的檢測(cè)過(guò)程主要分為單周期角度的解碼和磁極位置解碼兩個(gè)部分。本課題在充分了解現(xiàn)有編碼器角度測(cè)量原理的基礎(chǔ)上確定了分區(qū)間的反正切算法作為單周期角度解碼算法。在研究雙多對(duì)極編碼器的編碼原理的基礎(chǔ)上,確定了永磁體極對(duì)數(shù)需要滿足互質(zhì)的條件,并針對(duì)編碼原理提出了基于開(kāi)關(guān)霍爾和基于線性霍爾的兩種磁極位置解碼方法。通過(guò)編碼器誤差作用機(jī)理分析,提出了磁極解碼方法的優(yōu)化算法,提高了解碼過(guò)程的抗干擾能力。在充分考慮各類誤差影響的情況下,建立了單周期角度解碼過(guò)程的誤差模型。由于兩種磁極位置解碼方法的抗干擾能力較差,本課題提出了區(qū)間判斷和區(qū)域解碼兩種算法分別對(duì)兩種磁極位置解碼方法進(jìn)行優(yōu)化,并... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 課題背景及研究的目的和意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 編碼器研究綜述
        1.3.2 磁電編碼器的基本原理
        1.3.3 磁電編碼器的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 編碼器編碼原理及其解碼方法研究
    2.1 引言
    2.2 絕對(duì)角度測(cè)量原理
    2.3 雙多對(duì)極的編碼原理研究
    2.4 磁極位置解碼方法研究
        2.4.1 基于開(kāi)關(guān)霍爾的特征編碼解碼方法
        2.4.2 基于線性霍爾的特征值解碼方法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于采樣誤差模型分析的抗干擾解碼算法研究
    3.1 引言
    3.2 編碼器的誤差作用機(jī)理分析
        3.2.1 單周期角度解碼的誤差模型
        3.2.2 磁極位置解碼方法的誤差影響分析
    3.3 抗干擾解碼算法研究
        3.3.1 區(qū)間判斷算法
        3.3.2 區(qū)域解碼算法
        3.3.3 抗干擾能力的量化研究
    3.4 誤差模型的簡(jiǎn)化
    3.5 本章小結(jié)
第4章 大直徑中空磁電編碼器的樣機(jī)設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 磁電編碼器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.2.1 編碼器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.2.2 永磁體數(shù)量的確定
        4.2.3 編碼器元件選型
    4.3 磁電編碼器的磁場(chǎng)仿真
        4.3.1 外環(huán)永磁體磁場(chǎng)特性研究
        4.3.2 內(nèi)環(huán)永磁體磁場(chǎng)特性研究
        4.3.3 安裝誤差對(duì)磁場(chǎng)信號(hào)的影響
    4.4 磁電編碼器的電路設(shè)計(jì)
        4.4.1 信號(hào)處理模塊的設(shè)計(jì)
        4.4.2 信號(hào)檢測(cè)模塊的設(shè)計(jì)
        4.4.3 信號(hào)傳輸模塊的設(shè)計(jì)
        4.4.4 電源模塊的設(shè)計(jì)
        4.4.5 信號(hào)處理電路的數(shù)學(xué)模型
    4.5 本章小結(jié)
第5章 編碼器的仿真驗(yàn)證研究
    5.1 引言
    5.2 仿真平臺(tái)的工作原理
    5.3 磁電編碼器的仿真研究
        5.3.1 特征參數(shù)的求解
        5.3.2 絕對(duì)角度的計(jì)算
        5.3.3 原始誤差的計(jì)算
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3150874