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高精度皮爾茲PILZ光電編碼器信號溫度補償
在航天領域中,，空間衛(wèi)星光通信、天基激光武器等空間應用技術是當前世界各發(fā)達國家優(yōu)先發(fā)展的空間光電對抗技術,，軌道特殊的衛(wèi)星之間進行精確的捕獲,、跟蹤與瞄準,，即快速、精確的PAT技術成為發(fā)展這些空間對抗技術的關鍵技術難題,。

高精度皮爾茲PILZ光電編碼器信號溫度補償
PILZ光電編碼器作為衛(wèi)星光通信終端粗瞄系統(tǒng)的重要組成部分,，其性能直接影響著瞄準、捕獲,、跟蹤的效果,，而空間溫變環(huán)境對其特性的影響問題，是衛(wèi)星光通信研究中所關注的一個重要問題,。從發(fā)光二極管和光電三極管的溫度特性出發(fā)，分析了溫度對PILZ光電編碼器中光電發(fā)射/接收管的輸出特性的影響,；指出在空間較大的溫變環(huán)境中,，光柵信號的幅值和直流分量會產生明顯的漂移，造成光柵信號質量下降,，對AD轉換精度,、電子學細分誤差以及系統(tǒng)的測角精度帶來極大的影響；說明了光柵信號的溫度補償對保證PILZ光電編碼器測角精度的必要性,；并提出了一種對光柵信號進行自適應溫度補償的方法,，該方法能夠有效地消除光柵信號中的直流分量，并將信號幅值穩(wěn)定在設計值附近,。根據自動增益控制的原理,，系統(tǒng)地進行了光柵信號自適應溫度補償系統(tǒng)的整體設計，進行了樣機的研制,，并且搭建了一套完整的硬件驗證平臺,，zui后對實驗結果進行了分析?；赑ILZ光電編碼器的多種測速原理,，將變M/T法建立在虛擬平臺的基礎之上實現了轉速的連續(xù)測量，并提出了提高編碼器測速精度的新方法,。首先,，分析比較了M法、變M法,、T法及變M/T法的差異,。在此基礎上，對于高分辨率編碼器,，以LabVIEW為軟件開發(fā)平臺,，基于NI采集設備和PCB激光轉速計，建立了轉速測量系統(tǒng),；該系統(tǒng)能連續(xù)采集所需的高頻脈沖,，且設備每轉一圈PCB激光轉速計都能計算出一個轉速值,。然后，根據變M/T法原理通過MATLAB計算得到轉速值,，并反饋到LabVIEW軟件中實時顯示轉速的連續(xù)變化,。氣壓是評價大氣環(huán)境變化的關鍵性參數。為提高傳統(tǒng)硅壓阻式氣壓測量系統(tǒng)的精度,，研究并實現了一種基于MEMS氣壓傳感器陣列式測量和粒子群優(yōu)化（PSO）反向傳播（BP）神經網絡數據融合處理的高精度數字氣壓變送器,，給出了相應的硬件結構和軟件設計，并通過STM32平臺對μC/OS-Ⅱ與μC/GUI進行了整合移植和顯示優(yōu)化,。結合實驗測量數據,，從非線性誤差、遲滯誤差,、重復性誤差及其整體精度等方面對PSO-BP神經網絡算法在硅壓阻式氣壓測量系統(tǒng)中應用的性能進行了研究與分析,。研究結果表明，在-20℃~60℃的溫度范圍內,，研制的低成本嵌入式硅壓阻氣壓變送器的整體測量精度約為±0.095%FS,基本滿足大氣探測應用的要求,。zui后，基于此轉速測量系統(tǒng),，以PCB激光轉速計測得轉速值作為標準的轉速值,，將變M/T法測得轉速值與標準值做誤差比較。通過實驗研究分析可知：經過對PILZ光電編碼器進行對中安裝后,，編碼器測速精度明顯得到了提高,。

高精度皮爾茲PILZ光電編碼器信號溫度補償
實驗結果表明，該電路對空間環(huán)境溫度范圍內的光柵信號有良好的補償效果,，可以很好地解決空間較大的溫變環(huán)境中光柵信號質量下降的問題,，保證光電軸角編碼器的測角精度。該方法具有精度高,、實時性好,、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在提高PILZ光電編碼器可靠性,、環(huán)境適應性方面有極大的現實意義,。