单对磁极论文-姜芳芳

单对磁极论文-姜芳芳

导读:本文包含了单对磁极论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:磁编码器,椭圆假设,误差补偿,DSP

单对磁极论文文献综述

姜芳芳[1](2013)在《基于DSP的单对磁极磁编码器》一文中研究指出磁编码器广泛的应用于伺服电机系统的转角和转速测量,磁编码器可以将转动物体的位置和角速度信息通过磁场的无接触性转换为电信号。相对于光电编码器的优点是其体积小、结构简单、响应速度快、不易受水汽粉尘的影响,但由于分辨率和精度低的缺点,限制了它的发展和应用。本文在信号获取部分,采用新型的磁体结构和霍尔元件,对磁编码器的信号发生部分进行设计,并通过电平移动电路将输入信号的电压范围限制在0~3v,输入给A/D模块。使用TI公司生产的高性能的处理器TMS320F2812进行信号处理部分的设计,TMS320F2812带有2路8通道的12位A/D转换器(最快转换时间80ns),2路SCI模块,可以简化电路的设计过程。实际应用中,由于制造和环境等因素都会对角位置的计算产生影响,本课题通过对各种误差来源及影响进行理论分析,提出了基于椭圆假设的误差补偿方法,提高了磁编码器的精度,同时采用运算和插值相结合的标定查表的信号处理方式,使系统的分辨率提高了一倍。经过DSP处理后的信号通过串口发送给单片机,并由89c52单片机和LED显示数码管等元件进行了显示部分电路的设计,实现了角度测量精度为0.1度的高精度实时显示。为了验证磁编码器的精度,设计了一个光电编码器电路,它主要由鉴相电路和显示电路两部分组成,以高精度的光电编码器进行标定,直观而有效的验证了磁编码器的精度。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2013-01-04)

曾一凡,李蕊[2](2012)在《单对磁极磁编码器的信号处理方法》一文中研究指出针对单对磁极磁编码器产生的电信号,提出一种新颖的算术运算方法对其进行分析处理。由正交放置在圆柱状磁体下方的两个霍尔元件输出双路正交信号,采用现场可编程门阵列(FPGA)芯片作为核心器件,对调理后的数字量进行椭圆校正、辨向、算术运算和非线性校正来完成信号处理,并直接输出旋转角度值。设计并实现了具有高速、高分辨率和高精度性能的单对磁极磁编码器。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2012年07期)

李蕊[3](2011)在《单对磁极磁编码器信号处理的研究》一文中研究指出磁编码器隶属于传感器,是一种用以检测物体旋转位置和角速度信号的数字式传感器,可以把在旋转过程当中的物体角度位置或者是角速度等物理量实时地转换成电信号。只要在运动永磁体附近相对放置磁性传感器元件,即能感应并检测到磁通的变化,处理后以标准的电信号形式输出。相对于光电编码器而言,磁编码器容易实现磁性传感器元件的精确组合,并且不受水汽和粉尘等的影响;其结构简单、形小体轻、无触点、惯性小、反应速度快、灵敏度高,弥补了光电编码器的不足,但在分辨率和精度的提高上受限。在控制和检测系统中,磁编码器的优越性逐步显现,并受到越来越多的关注,是编码器研究的热点。现已广泛应用于工厂自动化机械系统(如伺服电机的运行),交通运输,机器人研制,磁航向导航系统等领域。本文针对单对磁极磁编码器产生的电信号,提出一种简单便捷的算术运算方法对其进行分析处理。由正交放置在径向充磁的圆柱状永磁体下方的两个霍尔元件输出双路正交信号,采用现场可编程门阵列FPGA (Field Program Gates Array)芯片作为核心器件,对正交模拟信号进行调理,之后经过A/D转换对数字量进行辩向、算术运算和非线性校正来完成数字信号处理,并直接输出旋转角度值。本课题的研制经历了一个从方案拟定、算法研究、系统架构、硬件搭建、软件编制到整体调试的完整过程,并在最后对信号处理中数据误差进行了详尽有致的分析,设计并实现了具有高速、高分辨率和高精度性能的单对磁极磁编码器。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2011-12-28)

曾一凡,曹春琴[4](2011)在《单对磁极磁编码器的信号获取方案》一文中研究指出磁编码器相对于光电编码器而言,具有结构简单且不受外界环境影响等优势,但其精度和分辨率较低。针对单对磁极磁编码器,设计了新型的磁体结构,对磁体周围的磁场分布及变化规律进行了理论推导及有限元分析,其中理论推导是从磁偶极子的磁场强度出发的,有限元分析采用的是ANSYS软件。进一步结合实验论证,确定了合适的信号获取方案,为后续的信号处理奠定了良好的基础。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2011年03期)

曹春琴[5](2010)在《单对磁极磁编码器新型磁体结构和信号处理的研究》一文中研究指出传感器技术是现代信息技术的关键组成部分。传感器能够感知、采集、转换、传输和处理各种信号,是系统感知、获取与检测信息的窗口。作为传感器大家族中的一个重要分支,磁传感器在检测系统中有着重要作用,通过磁场的无接触特性,对非电量进行测量,而且磁编码器容易实现磁阻元件的精确组合,体积小、不受水汽、粉尘等影响,相对于光电式编码器其响应速度快,结构简单,但分辨率和精度较低影响了其发展和应用。针对单对磁极磁编码器本文进行了改进设计,研究了对于转动物体的位置、角速度进行高精度测量并实现角度实时输出与显示的传感器。为提高原始电压信号的质量,本文在信号获取部分,采用了两片完全相同的霍尔元件和径向充磁的圆柱状永磁体以得到两路正交的正余弦信号,对编码器信号发生结构周围的磁场分布进行了理论推导和有限元ANSYS分析,进一步结合实验论证并确定了信号获取方案。在编码器的信号处理方面,本文选择了高性能的信号处理芯片TDS2812EVMB并采用基于线性运算的的信号处理算法对两路信号进行相应的运算,提高了原始信号的线性度,降低了芯片的运算量。而由于TDS2812EVMB的应用,不仅简化了信号处理硬件部分的外围电路以满足磁编码器小型化的设计要求,且实现了编码器高速的运算和实时的角度输出显示,提高了编码器的精度和可靠性。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2010-12-15)

郝双晖,刘勇,郝明晖[6](2007)在《过采样提高单对磁极编码器分辨率》一文中研究指出采用标定查表处理方式能提高单对磁极编码器的分辨率。但从处理原理上可以看出:分辨率取决于电路中采用的ADC位数和原始信号的信噪比。要实现高分辨率的角度输出,只能采用高分辨率的ADC和提高电路设计质量。在信号处理上,摒弃了传统的模拟差分而采用数字差分,在效果上相当于增加了1位ADC的有效位数。在模拟信号采样上采用过采样方法,以4倍奈奎斯特频率进行采样,信号SNR增加6 dB,在效果上相当于增加了1位ADC有效位数。实验中用10位的ADC实现了分辨率为12.5位的绝对式角度输出。(本文来源于《微特电机》期刊2007年12期)

郝双晖,刘勇,刘杰,郝明晖[7](2006)在《基于查表原理的单对磁极编码器研制》一文中研究指出与光电编码器相比,磁性编码器结构简单、易微型化、且不受尘埃及结雾的影响,但其分辨率和精度较低且难以提高,严重制约了其应用和发展。针对单对磁极编码器,深入分析了传统处理方式上存在的缺陷,提出一种基于标定查表的信号处理方式。采用六路霍尔传感器均布在圆周上,把变化的磁场转换成电压信号,经差分得到查表用叁相电压信号。在离线状态下,用高精度光电编码器对电压信号与电机旋转角度进行标定,并把角度数据存储在EEPROM中。工作过程中采用叁相电压信号分区间查表得到电机旋转角度值,用FPGA(programmablegatearrayField)进行信号处理,实现了分辨率15位,精度14位(16384线)的角度输出,能够满足电机恶劣环境下高精度位置检测的要求。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2006年19期)

单对磁极论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对单对磁极磁编码器产生的电信号,提出一种新颖的算术运算方法对其进行分析处理。由正交放置在圆柱状磁体下方的两个霍尔元件输出双路正交信号,采用现场可编程门阵列(FPGA)芯片作为核心器件,对调理后的数字量进行椭圆校正、辨向、算术运算和非线性校正来完成信号处理,并直接输出旋转角度值。设计并实现了具有高速、高分辨率和高精度性能的单对磁极磁编码器。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

单对磁极论文参考文献

[1].姜芳芳.基于DSP的单对磁极磁编码器[D].沈阳工业大学.2013

[2].曾一凡,李蕊.单对磁极磁编码器的信号处理方法[J].仪表技术与传感器.2012

[3].李蕊.单对磁极磁编码器信号处理的研究[D].沈阳工业大学.2011

[4].曾一凡,曹春琴.单对磁极磁编码器的信号获取方案[J].仪表技术与传感器.2011

[5].曹春琴.单对磁极磁编码器新型磁体结构和信号处理的研究[D].沈阳工业大学.2010

[6].郝双晖,刘勇,郝明晖.过采样提高单对磁极编码器分辨率[J].微特电机.2007

[7].郝双晖,刘勇,刘杰,郝明晖.基于查表原理的单对磁极编码器研制[J].中国电机工程学报.2006

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