于　海，万秋华，王树洁，卢新然，杜颖财

(中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033)



编码器动态检测系统高实时性高精度角度基准设计

于海，万秋华*，王树洁，卢新然，杜颖财

(中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033)

摘要：在编码器动态特性检测中，角度基准的快速反应和精度直接影响着动态特性检测装置的准确性。为实现角度基准的快速响应，提高基准编码器的测角精度，本文设计了高精度快速细分角度基准编码器。首先，通过对目前角度基准不足对编码器动态特性检测影响的分析，得出动态检测精度主要受基准编码器的数据处理延时影响。其次，通过对基准编码器结构、细分电路、处理电路等的设计，完成了23位高实时性角度基准编码器的制作。最后，为提高检测精度，利用RBF神经网络对角度基准进行误差补偿。所设计的角度基准编码器分辨率达到0.15″，并且可以在10 r/s速度时，保证逐分辨率输出。经过测量，补偿前基准编码器的精度为1.30″，补偿后的基准编码器误差峰峰值不超过2.5″，精度优于0.6″。高精度、高实时性角度基准编码器的研制，提高了编码器动态特性检测系统的检测精度，为研究编码器动态特性提供了基础。

关键词:动态检测；角度基准；快速细分；高精度；误差补偿

High-precision real-time angle reference in dynamic

1引言

光电编码器是一种数字式角度传感器，它以高精度计量圆光栅为测量元件，通过光电转换，将输入的角位置信息转换成相应的数字代码，并可与计算机及显示装置相连接，实现数字测量与数字控制。……