一种提高光电编码器测角精度的方法

摘要

一种提高光电编码器测角精度的方法，属于光电测量技术领域中涉及的一种提高光电编码器测角精度的方法，本发明要解决的技术问题是：提供一种提高光电编码器测角精度的方法。解决的技术方案是：第一步：通过光电器件从码盘上提取三路相位互差为120度的三路光电信号；第二步：将三路光电信号输入前置放大器放大后输入到A/D转换器变为数字量信号。同时利用三相制信号交流分量和恒等于零的特性设计三相加法电路。将放大的三相制信号输入到加法电路监测输出的交流分量提高调整精度；第三步：计算机将数字量信号按三相制信号细分程序运算，获得与角度位置对应的数字代码，表明了光电编码器的测角精度。

主权项

1、一种提高光电编码器测角精度的方法，是通过光电器件从码盘上提取光电信号，将光电信号放大后经A/D转换变为数字量信号，计算机将数字量按程序运算实现的；其特征在于本发明的方法为：第一步：通过光电器件从码盘上提取三路相位互差为120度的三路光电信号；第二步：将三路光电信号输入前置放大器放大后输入到A/D转换器变为数字量信号，同时利用三相制信号交流分量和恒等于零的特性，将三路放大信号fa(θ)、fb(θ)、fc(θ)输入到标准的三相加法电路。输入信号通过放大电路调整使三路信号的直流分量部分保持一致，振幅保持一致；第三步：计算机将数字量按三相制信号细分程序运算，首先读出三相信号fa(θ)、fb(θ)、fc(θ)数字量，消去直流分量，进行象限判别，并保留象限判别结果，将三相信号fa(θ)、fb(θ)、fc(θ)数字量取绝对值，获得与第I象限规律相同的信号，按第I象限计算细分角度，依据保留的象限判别结果，加入象限修正值，返回细分角度值，获得与角度位置对应的数字代码，这个代码包含了编码器的测角精度；在三相细分程序中与正交细分相比，象限定义为六个。与正交细分方法相同的是各象限彼此相关，均可以按第一象限细分角度算法为θ＝arctg(fs/fc)，式中fs、fc为正交两路信号，三相制信号第一象限细分角度算法为$\theta =\mathrm{arctg}(\sqrt{3}/(2+S)),$ 式中S＝(fa(θ)/fb(θ))，其它象限处理方法与正交信号处理方法相同。