基于增量式光電編碼器的高精度位置檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、隨著數(shù)控技術(shù)朝著高速高精度方向不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床對(duì)光電編碼器的位置檢測(cè)精度提出了越來(lái)越高的要求。通過(guò)提高刻線密度來(lái)提高光電編碼器分辨率的方法已經(jīng)接近物理極限，迫切需要研究新的方法來(lái)提高光電編碼器的位置檢測(cè)精度。為此，在分析光電編碼器的結(jié)構(gòu)、工作原理以及國(guó)內(nèi)外光電編碼器細(xì)分技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了兩種提高光電編碼器位置檢測(cè)精度的電子學(xué)細(xì)分方法——模數(shù)轉(zhuǎn)換法和時(shí)空轉(zhuǎn)換法，并展開了下列研究：
　　（1）采用高性能DSP和FPGA作為信號(hào)

2、處理核心搭建了光電編碼器高精度位置檢測(cè)硬件電路，完成了高分辨率A/D與D/A轉(zhuǎn)換、差分信號(hào)接收、光電隔離與高速數(shù)據(jù)傳輸接口等電路模塊的設(shè)計(jì)與調(diào)試。
　　（2）探索了基于鎖相環(huán)（PLL）移相編碼與粗、細(xì)計(jì)時(shí)相結(jié)合的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換（TDC）方法，通過(guò)VerilogHDL語(yǔ)言編程與仿真，實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的納秒級(jí)高精度時(shí)間檢測(cè)，為采用時(shí)空轉(zhuǎn)換法提高位置檢測(cè)精度創(chuàng)造了條件。
　?。?）通過(guò)軟件編程完成了光電編碼器原始信號(hào)的對(duì)中、單位化