基于PMAC的時柵位移傳感器誤差自動標定系統(tǒng)設計
本文關鍵詞:基于PMAC的時柵位移傳感器誤差自動標定系統(tǒng)設計 出處:《重慶理工大學》2017年碩士論文 論文類型:學位論文
更多相關文章: 時柵傳感器 多軸可編程控制器 自準直儀 直驅(qū)電機 自動檢定
【摘要】:時柵角位移傳感器作一種新型的角位移傳感器,正在得到越來越廣泛的應用。在時柵位移傳感器的生產(chǎn)過程中,誤差標定是非常重要的步驟。根據(jù)國家角度計量檢定的相關規(guī)范《光電軸角編碼器校準規(guī)范(JJF 1115-2004)》,時柵角位移傳感器在出廠時要經(jīng)過準確的精度檢定,并在產(chǎn)品中附帶對應的產(chǎn)品檢定結(jié)果。目前,對時柵角位移傳感器的出廠前的全周誤差檢定采用的是人工操作光電自準直儀的形式,人工讀取數(shù)據(jù)、人工計算誤差。由于工作量大,重復性操作步驟多,常常出現(xiàn)讀數(shù)錯誤、漏記等情況,導致傳感器誤差檢定工作效率低,檢定質(zhì)量不高等問題。為了改善人工標定存在的問題,本課題設計基于PMAC的時柵自動標定系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以.NET作為軟件平臺編寫控制界面用來顯示數(shù)據(jù)采集情況和對數(shù)據(jù)進行處理,控制信號和反饋信號一起作用于PMAC達到電機精準定位的目的,從而實現(xiàn)對時柵的自動標定工作。本課題通過了解時柵的工作原理,對其誤差來源進行研究分析,最終選用.NET軟件開發(fā)平臺。根據(jù)國家對傳感器標定的相關規(guī)定選取多面棱體與自準直儀相結(jié)合的標定方式。通過分析自準直儀的數(shù)據(jù)傳輸接口工作方式和自準直儀自帶軟件的控制原理,找到了采集其數(shù)據(jù)的方式和傳輸協(xié)議。通過分析直驅(qū)電機的特點,選用PMAC作為直驅(qū)電機控制器件,有效的減小傳動誤差。然后利用.NET的類庫函數(shù)實現(xiàn)控制系統(tǒng)對時柵位移傳感器和自準直儀的數(shù)據(jù)采集,并編寫數(shù)據(jù)處理模塊,完成對采集數(shù)據(jù)的誤差處理。最后,通過上位機與下位機的配合完成控制系統(tǒng)對電機的控制,實現(xiàn)了時柵標定的自動控制。通過搭建實驗平臺進行實驗得到:基于PMAC的時柵自動標定系統(tǒng)可以迅速而準確地完成對時柵的誤差標定與修正,標定結(jié)束后時柵的誤差達到±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 鹵0.43 ".
【學位授予單位】:重慶理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TP212
【參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 楊繼森;張靜;;時柵角位移傳感器自動檢定系統(tǒng)[J];中國機械工程;2015年14期
2 周陽;周美嬌;黃波;劉金利;;基于C#的串口通信系統(tǒng)的研究與設計[J];電子測量技術(shù);2015年07期
3 雷萬忠;黃傳金;付立華;夏有偉;;交流伺服電動機圓形旋轉(zhuǎn)磁場一般條件的仿真[J];微特電機;2014年06期
4 晏暉;吳衡;胡丙華;;無激光測距的動平臺經(jīng)緯儀單站精確測量[J];光電工程;2014年04期
5 彭思;楊向東;吳聊;陳懇;;高精密轉(zhuǎn)臺標定方法研究[J];機械設計與制造;2012年04期
6 崔勇;徐巖;;精密轉(zhuǎn)臺角位移精度的測量方法研究[J];計量與測試技術(shù);2012年02期
7 王家樂;姜波;;一種基于形狀的機械零件模型檢索方法[J];中國機械工程;2010年06期
8 姜拓;張劍平;;基于C~#的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上位機軟件設計與實現(xiàn)[J];電子測試;2009年09期
9 甘霖;李曉星;;激光跟蹤儀現(xiàn)場測量精度檢測[J];北京航空航天大學學報;2009年05期
10 高忠華;彭東林;王先全;董淳;;用于高精度數(shù)顯時柵轉(zhuǎn)臺的全自動測控系統(tǒng)[J];工具技術(shù);2008年09期
相關會議論文 前1條
1 邵昱暉;;非主軸寬視場紅外經(jīng)緯儀標定方法研究[A];中國光學學會2011年學術(shù)大會摘要集[C];2011年
相關博士學位論文 前3條
1 陳自然;基于預測理論的精密角位移動態(tài)測量及其實驗研究[D];合肥工業(yè)大學;2012年
2 仝志民;基于電子經(jīng)緯儀的航天器天線裝配精密測量技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年
3 陳錫侯;新型時柵位移傳感器研究[D];重慶大學;2007年
相關碩士學位論文 前6條
1 楊益;永磁直驅(qū)電機驅(qū)動力優(yōu)化[D];華中科技大學;2015年
2 李萬紅;激光跟蹤儀高精度測角誤差補償技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學;2014年
3 甄彩虹;生物發(fā)酵的智能控制系統(tǒng)設計與研究[D];西北大學;2009年
4 程吉水;工件臺激光干涉儀測量誤差模型研究[D];華中科技大學;2008年
5 鄭方燕;時柵傳感器環(huán)節(jié)誤差分析及檢驗標準的建立[D];重慶工學院;2008年
6 曲晶;PLC型PCB數(shù)控機床上位機軟件系統(tǒng)設計[D];西南交通大學;2008年
,本文編號:1414673
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/1414673.html