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《哈尔滨工业大学》 2010年
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光电编码器细分误差分析及补偿研究

张志刚  
【摘要】:随着科学技术的发展,尤其是空间科学、国防建设、自动化等领域的发展,对光电轴角编码器及其译码系统提出了越来越高的要求。传统的译码电路受结构的限制,存在通用性差、使用寿命短和故障率高等缺点。同时,细分误差会影响光电编码器的测量准确性。因而,设计具有优良性能的译码电路和细分误差的补偿对提高光电编码器的性能具有重要的意义。 本文首先介绍了绝对式光电轴角编码器的测量原理。针对传统译码电路的缺陷,设计了具有通用性强、使用寿命长和故障率低优良性能的新型译码电路。然后介绍了电子学细分的原理,对细分误差的影响因素进行理论分析,并采用乘法倍频技术对细分误差进行补偿,给出了补偿后的实验结果。鉴于莫尔条纹信号的特点及传统自适应滤波器的缺点,将RBF神经网络自适应算法应用于莫尔条纹信号消噪,神经网络实现了信号的非线性映射,采用了在线确定网络结构的方法,滤波后,莫尔条纹信号质量得到明显的改善。 最后为了提高光电编码器的精度,结合光电编码器误差非线性、模型不确定的特点,本文采用RBF神经网络对误差进行补偿,该方法不需预先知道误差的成因及分布规律,训练后的网络具有良好的泛化能力。经过补偿后,光电编码器的精度得到了明显的改善。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN762

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 张志杰;曹国华;杨艳;任峰;;光电编码器信号相位自动补偿方法研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2012年02期
2 张志杰;曹国华;杨艳;任峰;;光电编码器信号相位自动补偿方法研究[J];工具技术;2012年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 苏东风;高精度标定转台光栅测角系统关键技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张志杰;光电绝对式矩阵编码器关键技术仿真研究[D];长春理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯法军;耿小丕;;莫尔条纹的观察与测量[J];承德石油高等专科学校学报;2007年01期
2 盖竹秋;基于CPLD矩阵式编码器译码方法的研究[J];长春理工大学学报;2005年01期
3 王君立,隗海林,刘琳;改善莫尔条纹细分精度的硬件实现[J];传感技术学报;2005年01期
4 李春宇;;基于径向基函数神经网络的自适应滤波器[J];常州工学院学报;2005年06期
5 吕孟军;张纯良;郭琪;;莫尔条纹信号正切法细分精度分析[J];电子测量技术;2010年01期
6 罗小东;贾振红;王强;;一种新的变步长LMS自适应滤波算法[J];电子学报;2006年06期
7 吴凡;高精度编码器的裂相指示光栅[J];光电工程;2001年05期
8 蔺小军;史耀耀;汪文虎;刘维伟;;光栅信号软件细分技术及其误差分析[J];工具技术;2006年10期
9 董莉莉,熊经武,万秋华;光电轴角编码器的发展动态[J];光学精密工程;2000年02期
10 苏绍景,吕海宝,李圣怡;基于DSP的宽动态范围莫尔条纹计数与精密细分技术[J];光学精密工程;2001年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 苏美娟;径向基函数神经网络学习算法研究[D];苏州大学;2007年
2 郑明文;径向基神经网络训练算法及其性能研究[D];中国石油大学;2009年
【共引文献】
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1 郑少瑛;陈静茹;;基于神经网络在钢筋混凝土施工质量评价中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2009年06期
2 王全凤;郑浩;;基于径向基函数神经网络的高层建筑结构选型[J];四川建筑科学研究;2010年05期
3 郭云志;;智能无线防盗报警器的设计[J];安防科技;2008年05期
4 郭志勇;陈小永;;基于μPSD3234的智能水位监测仪设计与实现[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年04期
5 张忠远;郭志勇;;基于PTC热敏电阻戊二醛消毒熏箱设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2010年05期
6 孙效骥;钟伟红;方波静;支雄飞;余麟;;基于二次莫尔条纹纳米光栅传感器细分电路设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年02期
7 倪志伟;;BP网络中激活函数的深入研究[J];安徽大学学报(自然科学版);1997年03期
8 余丙荣;周明龙;李玲纯;;基于遗传算法的WANN的汽车发动机故障诊断分析[J];安徽工程大学学报;2011年01期
9 陈光宇;;基于高频电容的谷物水分测量技术研究[J];安徽农业科学;2010年01期
10 王瑞梅;傅泽田;何有缘;;基于神经网络的模糊系统池塘淡水养殖溶解氧预测模型[J];安徽农业科学;2010年33期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈艳;吴熙;王亦红;陆静;朱熀秋;;基于LQ最优控制策略的交流混合磁轴承控制系统研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 阮晓钢;刘江;狄海江;李欣源;;两轮自平衡机器人设计及LQ控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 张维煜;阮颖;嵇尚华;孙晓东;朱熀秋;;交流混合磁轴承变刚度系数分析与控制系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
4 王杰令;易克初;田斌;刘祖军;;一种鲁棒的自适应调零天线接收算法[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
5 曹永刚;赵立荣;;光电编码器硬件细分方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
6 许志涛;刘金国;龙科慧;;基于LABVIEW的编码器数据处理系统程序设计[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
7 余长明;何平安;杨晋陵;李以赫;;虚拟仪器在光栅精密测角系统偏心调整中的应用[A];2000年全国测绘仪器综合学术年会论文集[C];2000年
8 龙九清;鲁远耀;;自适应噪声抵消技术的应用[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
9 霍效新;刘剑锋;;归一化LMS自适应多径时间延迟估计方法仿真研究[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
10 雷振球;任哲平;武萌;;基于DSP的战车火控系统弹道解算器设计[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 项建弘;基于空时自适应处理的GPS调零技术应用研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 于蕾;OFDM系统的信道估计技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
4 覃岭;无线电侦测中的阵列处理算法研究[D];电子科技大学;2010年
5 李奇南;钢板磁悬浮系统控制[D];浙江大学;2010年
6 陈国志;电力谐波和间谐波参数估计算法研究[D];浙江大学;2010年
7 高贯斌;关节臂式坐标测量机自标定方法与误差补偿研究[D];浙江大学;2010年
8 易学锋;单反数码相机精密位移测量研究[D];武汉大学;2009年
9 张克俊;基因表达式编程理论及其监督机器学习模型研究[D];浙江大学;2010年
10 张志成;阵列信号多维参数估计理论与方法研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 覃霖;基于FPGA的自适应FIR滤波器的实现[D];中国工程物理研究院;2009年
2 王磊;继电保护测试仪检定装置的研究与实现[D];南昌航空大学;2010年
3 王晶;数字摄影技术在矿山提升设备变形监测中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
4 张海社;智能天线算法的研究[D];山东科技大学;2010年
5 张志伟;楼宇供暖节能系统的设计[D];山东科技大学;2010年
6 王岩庆;高校用水计量与远程抄表管理系统的设计[D];山东科技大学;2010年
7 王春华;基于盲源分离的肺音信号提取研究[D];山东科技大学;2010年
8 杜守增;太阳能LED照明系统控制器的设计[D];山东科技大学;2010年
9 王公旺;高压带电作业机器人运动控制系统的研究与实现[D];山东科技大学;2010年
10 刘丽珺;基于时差法的超声波流量测试系统研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙贤颐,安维蓉,王志晓,任红忠;提高光栅测距精度的四倍频判向电路[J];北方交通大学学报;1996年06期
2 方艳辉,龙科慧,刘焕雨,万秋华;增量式编码器数字量相加技术的研究[J];长春理工大学学报;2004年03期
3 陈赟;曝光量对计量光栅均匀性的影响[J];长春理工大学学报;2005年03期
4 张世轶;艾华;韩旭东;;新型光电轴角编码器的发展与应用[J];长春理工大学学报;2005年04期
5 苏东风;续志军;刘波;;提高光栅盘测角系统细分精度的方法研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2011年03期
6 董连和,车英;计量光栅均匀性误差的研究[J];长春光学精密机械学院学报;1997年01期
7 罗刚;熊文卓;;光电轴角编码器光电信号正交偏差的测量和补偿方法[J];传感技术学报;2008年11期
8 齐永岳;赵美蓉;林玉池;;高精度激光干涉条纹细分系统[J];传感器与微系统;2006年08期
9 NATHAN WALKER;毕平真;;光学编码器误差的预防[J];光学工程;1984年03期
10 陆国英;;778光电经纬仪水平轴系的设计、安装与检测[J];光学工程;1989年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 喻洪麟;计量圆光栅的原理、制造及检测技术研究[D];重庆大学;2003年
2 田学光;测绘相机标定转台结构系统关键技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
3 孙莹;小型航天级光电编码器细分误差补偿方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 佘琳;编码器光电信号参数测量及细分误差评估[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
2 孙海生;神经网络及其在角速度传感器校正中的应用[D];南京航空航天大学;2004年
3 吴凡;高精度绝对式光电轴角编码器高质量光电信号的提取方法[D];电子科技大学;2003年
4 杜列波;纳米级光栅位移测量中关键技术的研究[D];国防科学技术大学;2004年
5 吕孟军;光栅莫尔条纹电子学细分技术研究[D];南京航空航天大学;2008年
6 赵冠宇;光栅相位补偿技术的研究[D];长春理工大学;2009年
7 张翠芳;基于神经网络的感应同步器测角系统的误差补偿[D];哈尔滨工业大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱明星,张德龙;RBF网络基函数中心选取算法的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年01期
2 吴星明;MLTO4模拟乘法器的应用[J];电子技术应用;1995年10期
3 高鹰,谢胜利;一种变步长LMS自适应滤波算法及分析[J];电子学报;2001年08期
4 罗小东;贾振红;王强;;一种新的变步长LMS自适应滤波算法[J];电子学报;2006年06期
5 于斌;尹成友;黄冶;;基于RBF神经网络的互耦逆矩阵快速计算方法[J];电子与信息学报;2008年06期
6 叶盛祥;;数字式位移测量系统中光电信号的提取和精化处理[J];光学工程;1986年05期
7 邓文和;高质量莫尔条纹信号的提取[J];光电工程;1990年03期
8 曹向群,黄维实;莫尔技术的现状和展望[J];光电工程;1990年03期
9 吴凡,刘恩海,方玉廷;GBJ280高精度绝对式光电轴角编码器[J];光电工程;2000年06期
10 刘丰文,邓文和;25位绝对式编码器[J];光电工程;2000年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 高彦荷;基于混合递阶遗传算法的RBF神经网络优化及应用[D];四川大学;2004年
2 单晓虹;基于遗传算法的RBF神经网络及其在系统辨识中的应用[D];青岛大学;2006年
【相似文献】
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1 郑建生,罗军,黄建忠,胡志雄;石油测井光电编码器深度测量系统[J];武汉测绘科技大学学报;1998年01期
2 刘海;机液同步微机控制系统[J];微计算机信息;1999年06期
3 姜燕平;;编码器杂谈[J];机器人技术与应用;2007年01期
4 饶运涛;光电编码器在重力测量仪中的应用[J];数据采集与处理;1999年01期
5 姜燕平;;编码器的发展与应用[J];现代制造;2006年29期
6 姜燕平;;编码器杂谈[J];电梯工业;2006年05期
7 汤鸿来;吴显祥;李璐莹;;光电编码器的输出接口和电路系统[J];电子技术;1990年10期
8 潘明东;光电编码器输出脉冲的几种计数方法[J];电子工程师;2004年08期
9 何鸿云;光电编码器输出波形的改善[J];电测与仪表;1989年09期
10 郭永飞;无计数误差的光电编码器接口电路[J];电子技术应用;1996年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘长岭;张泽宇;杨宁;;光电编码器校正控制研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
2 王显军;赵志巍;;八象限绝对编码在光电编码器中的应用[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
3 曹永刚;赵立荣;;光电编码器硬件细分方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
4 龙科慧;;一种航天级绝对式光电编码器模拟电路的设计[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
5 刘杨;吕恒毅;陈兴林;宋申民;;光电编码器莫尔条纹正交偏差的自适应补偿方法[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(下册)[C];2010年
6 樊昌元;文斌;;光电编码器在民航探空气球监控系统中的应用[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
7 张明长;;基于Atmgea16单片机的重物提升控制系统设计[A];第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集(上册)[C];2010年
8 王锋;;通过基于光电编码器的数字电路实现直线位移高精度测量的一种方法[A];山东电机工程学会第七届发电专业学术交流会论文集[C];2008年
9 邱文斌;国蓉;王宇辉;任建光;;光电编码器在石油连续管无损检测技术中的应用研究[A];2010年西部光子学学术会议摘要集[C];2010年
10 陈国华;陈伟;尚建昆;;某反坦克导弹模拟训练器制导系统控制信号采集研究[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
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1 本报记者 苑丹;禹衡光学:打造不可复制的竞争力[N];长春日报;2007年
2 李映;禹衡:光电编码器向中高端延伸[N];中国电子报;2007年
3 张兆军;“工业自动化的眼睛”有了中国名牌[N];科技日报;2007年
4 王斌;禹衡牌光电编码器是怎样成为行业首个中国名牌的[N];中国工业报;2007年
5 王羚 王斌;长春一光品味改制“三步曲”[N];中国工业报;2003年
6 本报记者 王斌 通讯员 赵一鹏;高端产品优势凸显 长春禹衡上半年利润逐月递增[N];中国工业报;2009年
7 本报记者 韩雪洁;做行业的“领跑者”[N];吉林日报;2008年
8 本报记者 李波 赵伟;长春光电信息产业——牵半世情缘 建雄厚基业[N];长春日报;2005年
9 任爱青;长春:建设国际一流光电子产业集中区[N];中国电子报;2007年
10 韩雪洁;希望之源[N];吉林日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙莹;小型航天级光电编码器细分误差补偿方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
2 梁立辉;高精度复合式光电编码器设计及分析[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
3 蔡志坚;基于磁场传感线圈的昆虫飞行跟踪测量系统[D];清华大学;2005年
4 杨坤;轻型汽车电子机械制动及稳定性控制系统研究[D];吉林大学;2009年
5 赵金宇;光电望远镜误差分析及补偿技术[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
6 傅平;多自由度行波型超声波电机的基础研究[D];浙江大学;2007年
7 朴伟英;球面光栅干涉式表面测量仪若干关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
8 李玉榕;信息融合与智能处理的研究[D];浙江大学;2001年
9 刘峙飞;工业平缝机伺服控制系统研究[D];浙江大学;2005年
10 徐正平;非平衡负载的像面扫描控制系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张志刚;光电编码器细分误差分析及补偿研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 张志杰;光电绝对式矩阵编码器关键技术仿真研究[D];长春理工大学;2012年
3 闫晓军;光电编码器的信号误差补偿和故障诊断研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 杜森垚;高速矩阵光电编码器的研究[D];长春理工大学;2011年
5 呙力平;回转窑轮带和托轮直径测量仪研究[D];武汉理工大学;2010年
6 杨巍;基于DSP的光电编码器自动检测系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
7 王书峰;基于可编程逻辑器件的光电编码器测速方法研究[D];北京邮电大学;2012年
8 徐晓丹;增量式光电编码器的细分技术研究[D];长春理工大学;2010年
9 刘汉平;用图形仿真方法评估编码器细分误差[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
10 高威;土方机械落物保护试验台落锤落差高度的精确测量[D];吉林大学;2011年
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