摘要: |
三轴摇摆试验台轴运动角度的高精度测量与反馈是实现摇摆试验台运动控制的关键技术之一。根据《三轴摇摆试验台技术规格书》的要求,本文对三轴摇摆试验台轴角测量系统进行详细的工程化设计。主要内容包括轴角测量系统的设计方案、测角传感器的选型、测角线路的详细设计、激磁电源的设计、数字-模拟自整角机信号产生方法、测角系统精度分析和误差补偿方法、电控系统抗干扰设计,并给出了摇摆台轴角系统精度检测方法和测量结果。
随着近代伺服系统向高精度和高可靠性方向发展,对数字式轴角位置测量系统的需求愈来愈迫切,为满足高速高精度随动系统轴角位置检测的需要,必须采取跟踪型轴角数字转换器,本文对轴角数字转换器的设计思想进行了阐述,并给出了实验结果。其中,高精度角位置传感元件多极旋转变压器主要用于角度位置信号的传送、变换和读取,由于它可以在很宽的温度、湿度、振动和冲击环境条件下可靠地工作,这种跟踪型轴角数字转换器较好地实现了高性能测量目标。实践表明,本文研究的角度位置检测系统在分辨率、精度和动态响应等方面具有极大的优越性。
本文提出了采用高精度多极旋转变压器作为测角元件、使用轴角数字转换器芯片AD2S80A进行模数转换,运用程序存储器EPROM进行逻辑纠错的测角方案。论述了角度检测方法,对轴角测量系统的误差源进行理论分析,提出一些补偿措施。三轴摇摆试验台轴角测量系统经过实际测试和长时间的频繁使用,证明这种轴角测量系统具有精度高、可靠性高、电磁兼容性能好等特点,可以满足三轴摇摆试验台总体性能指标的要求。
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