蒲红吉
- 作品数：54 被引量：83H指数：6
- 供职机构：重庆理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金重庆市教育委员会科学技术研究项目重庆市杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程文化科学电子电信更多>>
- 基于误差函数相位偏移的电场式时栅角位移传感器自标定
- 2024年
- 比对标定对于传感器测量精度的保持和提升具有重要意义,但其易受现场环境限制,且成本昂贵。电场式时栅精度不断刷新,寻找外部参考基准也变得日益困难。针对这一难题,提出了以圆周封闭原则为基准,利用傅里叶级数的平移定律,将电场式时栅的误差序列值以2π/n角位移值进行移相,利用具有不同移相次数的误差序列值进行频谱分析,互相补偿缺失的谐波分量,最终利用各次谐波分量重构传感器误差函数的自标定方法。并据此设计、搭建了相应的自标定实验平台。实验结果表明,该自标定方法对于电场式时栅角位移传感器中所包含的周期性误差补偿效果显著。对极内,使用该自标定方法与用光栅作为参考基准所获得的标定精度基本相当,两者误差为0.05",对极内误差下降67%;整周范围内,两者误差为0.15",整周误差下降80%。该自标定方法相比于传统的比对标定法在效率、应用范围及标定成本方面均拥有显著优势。
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- 关键词：角位移传感器自标定
- 一种电容式直线位移传感器及其动尺
- 本发明公开了一种电容式直线位移传感器及其动尺，动尺包括动尺基体和感应电极，感应电极具有三测头或四测头的结构形式，传感器包括定尺和动尺，定尺包括定尺基体和激励电极，激励电极的A相激励信号引线与C相激励信号引线在激励电极的一...
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- 文献传递
- 一种磁场式角位移与直线位移复合测量的位移传感器
- 本发明涉及一种磁场式角位移与直线位移复合测量的位移传感器，属于精密测量传感器技术领域。所述传感器包括定子和动子，所述定子套在所述动子内，所述定子包括定子基体和激励绕组，所述动子包括动子基体和感应绕组，当动子相对定子移动，...
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- 基于Cortex-M4和二维细分技术的高精度定位控制系统被引量：3
- 2013年
- 针对步进电机机械载物时控制精度不高、低频振动、高频出力不足等现象,提出了一种基于二维细分技术的高精度定位方法,并研制出了控制系统;建立以Cortex-M4控制和光栅作为反馈元件的全闭环控制系统,克服了步进电机微步爬行的现象;实现了大行程、稳定性好、高精度的自动定位,定位精度达到了±2″,并应用到时栅分度试验转台上。
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- 关键词：光栅闭环控制
- 基于自补偿技术的时栅电流型激励信号源设计
- 2013年
- 三相激励信号源的相位对称性将直接影响时栅位移传感器性能,针对这一特点,设计了一种基于自补偿技术的电流型时栅三相激励信号源,该信号源采用直接数字频率合成技术产生三路正交的正弦信号,经相位自检和自修后,使三相激励信号源达到高稳定和高精度三相对称。实验表明该设计大大提高了时栅位移传感器的稳定性和测量精度。
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- 关键词：时栅闭环控制
- 基于级联结构的绝对式时栅直线位移传感器
- 本发明公开了一种基于级联结构的绝对式时栅直线位移传感器，包括定尺Ⅰ、定尺Ⅱ和动尺，定尺Ⅰ位于动尺下方，定尺Ⅱ位于动尺上方，定尺Ⅰ的基体上表面并排设有激励电极Ⅰ、Ⅱ，动尺的基体下表面并排设有感应电极Ⅰ、Ⅱ，感应电极Ⅰ与激励...
- 蒲红吉王合文刘小康但敏
- 文献传递
- 一种对极数互质的高精度绝对式角位移传感器被引量：4
- 2023年
- 提出了一种对极数互质的高精度绝对式时栅角位移传感器。在N对极的单圈增量电场式时栅角位移传感器的基础上增加一个M对极的传感器,实现组合测量,其中,2个增量式传感器对极数N和M为互质数,对极数多的作为精测部分,保证传感器的测量精度;对极数少的作为粗测部分,利用2个增量式传感器输出行波相位差和空间角度对应关系实现传感器的绝对角位移测量。采用差动感应电极结构消除共模干扰以保证测量精度,这种对极数互质组合测量传感器既能够较容易实现绝对定位,又能够保证传感器的高精度。采用印制电路板技术制造了外径154 mm、内径100 mm、厚度2 mm的传感器样机,搭建了实验平台进行测试,测试结果表明:该传感器的整周测量范围原始精度可达±1.8″。
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- 关键词：绝对式角位移传感器时栅
- 纳米时栅位移传感器电场分布与误差特性研究被引量：20
- 2013年
- 针对现有纳米测量技术量程小和测量环境要求苛刻等不足,提出研究一种以高频时钟脉冲作为计量基准的新型纳米位移传感器,利用差动平行电容极板构建的交变电场进行精密测量。为了优化传感参数并提高测量精度,对纳米时栅传感器在不同参数条件下的电场分布与误差特性进行了研究。首先根据其测量特征,利用ANSYS软件建立二维仿真模型,对不同参数条件下传感器的电场分布进行分析;再通过实验验证,找出不同参数与误差特性之间的关系;最后根据仿真和实验结果,对传感参数进行优化设计。实验表明:在200 mm测量范围内,传感器精度达到±300 nm。为纳米时栅优化设计和精度提高提供了可靠的理论依据和技术支持。
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- 关键词：电容式位移传感器时栅电场分布
- 时栅位移传感器动态误差预测及实时补偿方法被引量：1
- 2023年
- 对精密位移测量系统的动态误差进行补偿可提高系统的稳定性、精确性和鲁棒性,但补偿的实时性会影响补偿的有效性和准确性。为此,提出了一种通过预测动态误差实时补偿时栅位移传感器测量值的方法,并结合时栅角位移传感器进行分析。首先根据时栅角位移传感器特性,建立了动态误差数学模型,结合无迹卡尔曼滤波算法对动态误差进行预测以提高补偿的实时性,最后在仿真软件和搭建的时栅伺服电机测试平台上验证了该方法的可行性和有效性。在电机保持恒定转速5、50、200 r/min,加速度为12000 r/min2的匀加速和加速度在1000、5000、12000 r/min2中由低到高变化的加速条件下,传感器动态误差分别降低约54.89%、67.37%、80.13%、59.29%和47.09%。通过预测对动态误差进行实时补偿能显著提高传感器的动态测量精度,并且转速越高补偿效果越好,相较于传统的谐波补偿法具有更好的实时性。
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- 关键词：时栅位移传感器无迹卡尔曼滤波
- 电极几何尺寸误差对纳米时栅位移传感器测量精度的影响及其抑制方法被引量：6
- 2021年
- 在纳米时栅传感器的制造过程中,由加工工艺引入的制造误差主要表现为电极几何尺寸误差。通过运用分段面积积分方法进行数学建模,详细地分析了电极几何尺寸误差对测量精度的影响,并揭示了采用多个感应电极进行信号拾取会具有一种平均效应,能够有效地匀化由电极几何尺寸误差随机变化所引入的测量误差。采用制造精度在1μm级的微纳加工工艺和制造精度在10μm级的印制电路板(PCB)工艺分别制作了两套量程为200 mm的传感器样机,并进行了精度对比实验。实验结果表明,由于平均效应的作用,PCB工艺制作的样机经过简单的线性补偿后,在满量程内取得了±250 nm的测量精度,接近微纳加工工艺制作的样机的测量精度。实验结果验证了多个感应电极平均效应的有效性。
- 彭凯刘小康于治成王合文蒲红吉
