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閉環(huán)反饋算法的高精度PILZ編碼器細分系統(tǒng)
現(xiàn)代高精度儀器設備對PILZ編碼器的處理速度要求越來越快,，運算精度要求越來越高,，普通的硬件平臺和細分算法運算時間長,，且精度難以滿足要求。為了提高PILZ編碼器信號處理速度和精度,，可從軟硬件方面進行了改進,。

閉環(huán)反饋算法的高精度PILZ編碼器細分系統(tǒng)
PILZ編碼器或直線式位移傳感器在工業(yè)過程控制中起到重要作用。它是設備正常動作,、保證制品質(zhì)量,、避免設備損壞、保障操作人員安全等的重要前提條件。但由于生產(chǎn)現(xiàn)場惡劣,或PILZ編碼器等硬件本身質(zhì)量問題,不可避免會出現(xiàn)故障,。由于此類事件的不可預知性,出現(xiàn)故障仍然按照錯誤信號執(zhí)行動作會造成重大損失,。而如果通過安裝硬件來檢測PILZ編碼器故障與否又增加了成本。因此有必要尋找一個既相對安全又成本較低的解決辦法,。提出一種在不增加額外成本的情況下,僅通過增加程序量來提高設備安全控制的方法,。為使用PILZ編碼器的設備安全運行提供參考。PILZ編碼器是位置控制系統(tǒng)中一種常用的位移檢測傳感器,。通過對與被控對象連接的PILZ編碼器輸出的脈沖數(shù)進行可逆計數(shù),可計算出PILZ編碼器的直線位移或角位移,。實際應用中輸出脈沖受物理和電磁干擾會存在毛刺和抖動現(xiàn)象,影響計數(shù)結(jié)果。為此,在80C51單片機基礎上對單中斷和雙中斷兩種常用計數(shù)方法進行分析對比,提出了一種新的掃描計數(shù)法,。掃描計數(shù)法通過定時掃描和對比兩路脈沖序列的相位關系完成辨向和計數(shù),既能更準確辨向和計數(shù),又能節(jié)省硬件資源,。硬件方面采用TMS320F28335DSP芯片和AD7656AD轉(zhuǎn)換器。28335與一般DSP芯片相比,，含有浮點運算器,，用來專門進行浮點運算，極大的提高了浮點運算的速度,，能大大加快超越函數(shù)如三角函數(shù)等的運算,。AD7656的輸出數(shù)據(jù)具有16位精度，高于一般AD的14位或12位,，為細分提供高分辨率數(shù)據(jù),。細分算法則采用基于閉環(huán)反饋系統(tǒng)的一種算法，以AD采樣的正弦余弦值(§￠,，￡§)為輸入,，測量角度為輸出，經(jīng)過一個特殊的反饋系統(tǒng),，輸出將收斂于輸入正弦余弦值對應的值,。合理設計反饋系統(tǒng)的參數(shù)，可使輸出值在很短時間內(nèi)收斂到距足夠小的范圍內(nèi),，從而達到高精度細分的效果,。基于以上設計思想,，設計了基于TMS320F28335和閉環(huán)反饋算法的PILZ編碼器數(shù)據(jù)細分系統(tǒng),，完成了系統(tǒng)的PCB硬件設計。給出閉環(huán)反饋算法的設計框圖,，編寫算法程序,，在DSP上反復測試，確定*參數(shù),。

閉環(huán)反饋算法的高精度PILZ編碼器細分系統(tǒng)
實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)運算速度快，可在1.5§內(nèi)完成,；處理結(jié)果精度高,，在正常噪音水平下可達到rad，對應1024細分的精度,；測速范圍可達6000RPM,，具有較廣的適用性。