测量设备轴角编码器误差修正研究
2012-01-14钟德安张同双冯鸿奎
无线电工程 2012年9期
钟德安,包 飞,张同双,冯鸿奎,刘 扬
(中国卫星海上测控部,江苏江阴214431)
0 引言
角度测量是由轴角编码器(角度编码装置)来完成,其基本功能是把天线2个轴的机械转角变为数字量的角度数据输出[1]。轴角编码器是测量设备重要的测角部件,其精度对测量设备总精度产生直接影响。一般要求轴角编码器精度比测量设备总精度高3~10倍[2]。影响轴角编码器精度的因素很多,如度码盘和旋转变压器的轴与天线机械轴间的耦合精度及同心度、数码读出电路、传感器电路等。目前对轴角编码器的误差有多种处理方法:文献[3]给出的测量设备测角系统误差修正模型中未考虑对轴角编码器误差的修正;文献[4]仅考虑了轴角编码器由于安装时与旋转轴的同心度不准造成的偏心误差的修正;文献[5]以正弦规律的形式给出了轴角编码器造成的误差修正模型。从实际检测情况看,由于轴角编码器误差因素的复杂性,安装在不同测量设备上的轴角编码器虽然工作原理相同,但误差规律不尽相同。有的轴角编码器虽然其总的精度满足指标要求,但在某些角度范围内的误差远低于其精度指标,如果误差修正方法和修正模型应用不当,对这一角度范围内测量数据的精度将产生较大影响。因此,应根据误差实际检测情况采用不同的修正方法和模型加以修正。
本文列举了3个轴角编码器误差检测例子,通过分析其误差规律和采用不同的修正模型,使轴角编码器测量值均方根误差分别降低了7.2″、1.8″和1.6″。……
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