[發(fā)明專利]編碼器校正系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810470232.1
• 申請(qǐng)日: 2018-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN109000702A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文農(nóng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州匯川技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01D18/00
• 分類號(hào): G01D18/00
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

1.一種編碼器校正系統(tǒng)，用于對(duì)被測(cè)編碼器進(jìn)行校正；其特征在于，包括基準(zhǔn)編碼器、對(duì)拖裝置、數(shù)據(jù)緩存裝置以及上位機(jī)；其中：所述被測(cè)編碼器與基準(zhǔn)編碼器由所述對(duì)拖裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述數(shù)據(jù)緩存裝置在所述被測(cè)編碼器與基準(zhǔn)編碼器同步旋轉(zhuǎn)時(shí)，以相同的采樣周期同時(shí)采集所述被測(cè)編碼器與所述基準(zhǔn)編碼器輸出的位置信號(hào)；所述上位機(jī)包括誤差分析單元、擬合單元以及燒錄單元，且所述誤差分析單元用于根據(jù)所述位置信號(hào)生成原始誤差曲線，所述擬合單元用于根據(jù)所述原始誤差曲線生成校正曲線，所述燒錄單元用于將所述校正曲線寫入到所述被測(cè)編碼器中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼器校正系統(tǒng)，其特征在于，所述原始誤差曲線為由多個(gè)離散點(diǎn)組成的曲線，所述擬合單元用于：

提取所述原始誤差曲線中的低頻成分和高頻成分，并根據(jù)所述低頻成分插補(bǔ)生成積分校正曲線、根據(jù)所述高頻成分插補(bǔ)生成微分校正曲線。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的編碼器校正系統(tǒng)，其特征在于，所述擬合單元通過快速傅里葉變換提取所述原始誤差曲線中的低頻成分和高頻成分。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼器校正系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)緩存裝置采集的位置信號(hào)至少包括所述被測(cè)編碼器與基準(zhǔn)編碼器同步旋轉(zhuǎn)一周所輸出位置的采樣數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的編碼器校正系統(tǒng)，其特征在于，所述誤差分析單元包括補(bǔ)償子單元和比較子單元，其中：所述補(bǔ)償子單元用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)緩存裝置采集的位置信號(hào)生成補(bǔ)償信號(hào)，并對(duì)所述數(shù)據(jù)緩存裝置采集的被測(cè)編碼器的位置信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，以使被測(cè)編碼器的位置信號(hào)與基準(zhǔn)編碼器的位置信號(hào)零點(diǎn)對(duì)齊；所述比較子單元，用于將零點(diǎn)對(duì)齊的被測(cè)編碼器的位置信號(hào)與基準(zhǔn)編碼器的位置信號(hào)進(jìn)行比較，獲得所述原始誤差曲線。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼器校正系統(tǒng)，其特征在于，所述對(duì)拖裝置包括電機(jī)以及固定在所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上的聯(lián)軸器，所述被測(cè)編碼器和基準(zhǔn)編碼器分別裝設(shè)到所述聯(lián)軸器的同一軸向位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的編碼器校正系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括可編程控制器和變頻器，所述上位機(jī)通過驅(qū)動(dòng)所述可編程控制器來控制變頻器，并由所述變頻器驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)帶動(dòng)所述被測(cè)編碼器與基準(zhǔn)編碼器同步旋轉(zhuǎn)。

8.一種編碼器校正方法，用于對(duì)被測(cè)編碼器進(jìn)行校正；其特征在于，所述被測(cè)編碼器與基準(zhǔn)編碼器由同一對(duì)拖裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述方法包括：

在所述被測(cè)編碼器與基準(zhǔn)編碼器同步旋轉(zhuǎn)時(shí)，以相同的采樣周期同時(shí)采集所述被測(cè)編碼器與所述基準(zhǔn)編碼器輸出的位置信號(hào)，并根據(jù)所述被測(cè)編碼器與所述基準(zhǔn)編碼器的位置信號(hào)生成原始誤差曲線；

根據(jù)所述原始誤差曲線生成校正曲線，并將所述校正曲線寫入到所述被測(cè)編碼器中，所述校正曲線用于對(duì)所述被測(cè)編碼器的輸出的位置信號(hào)進(jìn)行校正。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的編碼器校正方法，其特征在于，所述原始誤差曲線為由多個(gè)離散點(diǎn)組成的曲線，所述根據(jù)所述原始誤差曲線生成校正曲線步驟包括：

使用快速傅里葉變換提取所述原始誤差曲線中的低頻成分和高頻成分；

根據(jù)所述低頻成分插補(bǔ)生成積分校正曲線；

根據(jù)所述高頻成分插補(bǔ)生成微分校正曲線。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的編碼器校正方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)緩存裝置采集的位置信號(hào)至少包括所述被測(cè)編碼器與基準(zhǔn)編碼器同步旋轉(zhuǎn)一周所輸出位置的采樣數(shù)據(jù)。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的編碼器校正方法，其特征在于，所述根據(jù)所述被測(cè)編碼器與所述基準(zhǔn)編碼器的位置信號(hào)生成原始誤差曲線包括：

根據(jù)所述被測(cè)編碼器與所述基準(zhǔn)編碼器的位置信號(hào)生成補(bǔ)償信號(hào)，并使用所述補(bǔ)償信號(hào)對(duì)所述被測(cè)編碼器的位置信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，以使被測(cè)編碼器的位置信號(hào)與基準(zhǔn)編碼器的位置信號(hào)零點(diǎn)對(duì)齊；

將零點(diǎn)對(duì)齊的被測(cè)編碼器的位置信號(hào)與基準(zhǔn)編碼器的位置信號(hào)進(jìn)行比較，獲得所述原始誤差曲線。

12.一種編碼器校正系統(tǒng)，其特征在于，包括存儲(chǔ)裝置和處理裝置，所述存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)有供所述處理裝置運(yùn)行的代碼，以執(zhí)行如權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)所述的方法。