針對(duì)光柵莫爾信號(hào)正弦性誤差補(bǔ)償過(guò)程中波形方程建立準(zhǔn)確性影響誤差補(bǔ)償效果的問(wèn)題,提出了一種根據(jù)實(shí)際細(xì)分倍數(shù)要求進(jìn)行波形建模的方法。在基于粒子群算法（PSO）的光柵莫爾信號(hào)正弦性誤差補(bǔ)償原理的基礎(chǔ)上,說(shuō)明信號(hào)波形方程建立的重要性;針對(duì)波形方程建立時(shí)諧波選取問(wèn)題,量化直流漂移及各次諧波含量帶來(lái)的角度誤差情況,為波形方程建立提供參考;利用仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型建立的有效性,并在FPGA平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)PSO算法對(duì)信號(hào)波形參數(shù)的求解,對(duì)比波形方程在不同維數(shù)的情況下對(duì)資源占用的影響;最終搭建光柵系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)本文所提方法有效性進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明該補(bǔ)償方法能夠有效減小信號(hào)中的正弦性誤差成分,細(xì)分誤差由0.74″降低到0.30″。 

【文章來(lái)源】：儀器儀表學(xué)報(bào). 2020,41(04)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

u1(θ), u2(θ) 和 u(θ)間的關(guān)系

基于PSO算法的光柵莫爾信號(hào)正弦性誤差補(bǔ)償方法流程如圖2所示。光柵莫爾信號(hào)正弦性誤差補(bǔ)償過(guò)程中,首先對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析,根據(jù)頻譜分析結(jié)果建立波形方程;繼而應(yīng)用PSO擬合算法對(duì)信號(hào)波形方程中未知參數(shù)進(jìn)行求解;最終根據(jù)參數(shù)求解結(jié)果建立誤差查找表并實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償。首先根據(jù)信號(hào)頻譜分析結(jié)果構(gòu)建信號(hào)波形方程,如式(4)所示。

根據(jù)式(3)及(9)繪制二者正切函數(shù)曲線,如圖3所示。由圖3可知,對(duì)于函數(shù)u′(θ)中任意一點(diǎn)(如b點(diǎn)),根據(jù)其正切值(b點(diǎn)對(duì)應(yīng)y軸示數(shù))計(jì)算得到的角度值為θm,而該點(diǎn)對(duì)應(yīng)理論角度值為θ,由此即可得到θm與θ間的誤差值Δθ為:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于PID控制理論的改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法[J]. 楊曉,王國(guó)柱.  控制工程. 2019(08)
[2]ADC參數(shù)對(duì)光柵莫爾信號(hào)細(xì)分影響研究[J]. 朱維斌,邢前進(jìn),葉樹亮.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]高精度光電編碼器信號(hào)補(bǔ)償技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 沈思博,萬(wàn)秋華,杜穎財(cái),趙長(zhǎng)海,孫瑩.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(10)
[4]混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在變壓器故障診斷中的應(yīng)用[J]. 夏飛,羅志疆,張浩,彭道剛,張茜,唐依雯.  電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2017(01)
[5]光柵莫爾信號(hào)正交誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償研究[J]. 葉樹亮,張潛,朱維斌.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]基于遺傳算法的光柵信號(hào)辨識(shí)與偏差補(bǔ)償研究[J]. 楊華暉,馮偉利,劉福.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(12)
[7]空間精密位移信號(hào)軟細(xì)分方法研究[J]. 劉小康,陳自然,王先全,鄭方燕.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2016(03)
[8]光柵條紋光電信號(hào)正弦性偏差的自動(dòng)補(bǔ)償[J]. 高旭,萬(wàn)秋華,盧新然,孫瑩.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2013(07)
[9]小型光電編碼器細(xì)分誤差校正方法[J]. 馮英翹,萬(wàn)秋華.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2013(06)
[10]光電軸角編碼器細(xì)分信號(hào)誤差及精度分析[J]. 王顯軍.  光學(xué)精密工程. 2012(02)



本文編號(hào)：3488096