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位置误差和反馈分辨率 点击：1153 | 回复：18



braverider

    
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发表于：2011-06-11 11:40:28
楼主

我有一个系统，电机驱动转台转动。转台轴的反馈元件是多极旋转变压器，精度是+/-2角秒，旋变信号转换卡为22位，分辨率是0.3角秒，转换精度+/-2角秒。

我现在恒速运行转台，速度为15角秒/秒，采集出来的位置误差（给定位置减去实际读数位置）RMS值是0.19角秒。

我的问题是这个位置误差RMS值准确的来说应该是什么？ 精度应该不是，因为这比反馈元件的精度小很多。我觉得应该称呼这个值为相对于反馈元件的精度（以反馈为基准）。不知各位有什么看法？

有人说恒速位置误差不可能小于分辨率？如果说定位误差不可能小于分辨率，这我接受，但这是恒速，个人感觉位置误差可以小于分辨率.不知各位有什么高论？

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波恩

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发表于：2011-06-11 13:13:05
1楼

这只是时间均化的结果。

单速旋变的精度一般只有2个角分，能到2个角秒精度的多极旋变以前有所耳闻，不知这样的多极旋变有多少极？外径是不是也不小？

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braverider

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发表于：2011-06-11 13:32:21
2楼
引用波恩 的回复内容：

这只是时间均化的结果。

单速旋变的精度一般只有2个角分，能到2个角秒精度的多极旋变以前有所耳闻，不知这样的多极旋变有多少极？外径是不是也不小？


时间均化？？能否解释得清楚一些，谢谢

多极旋变是64对极，外径是160mm. 如果有兴趣可以访问西安微电机研究所的网站。

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波恩

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发表于：2011-06-11 14:00:17
3楼

64对极，160mm外径，精度2角秒，机械制造精度就必须高于此，成本不菲吧？！而且从64分到22位，还要细分16位，对于旋变而言，这个细分倍率也不低了，其反馈结果的单调性如何，测过吗？停着不动，反馈结果的变动有多大？

 

所谓时间均化源于楼主所提的是RMS值，每周期的瞬态采样值的包络应该高于分辨率，但均值和所谓的RMS值都是在一定时间范围内的均化处理结果，数值上小于分辨率也就可以理解了，这只是宏观表现，未必是微观事实。

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braverider

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发表于：2011-06-11 14:20:28
4楼

多谢“波恩”的热情帮助！

整个设备的成本是很高。系统停着不动，如果外界很稳定，就是没有诸如人员走动，额外震动等情况，在夜深人静时测试反馈是稳定的。如果有外界扰动，则变动很大。

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波恩

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发表于：2011-06-11 17:51:32
5楼

为什么不用圆光栅？总成本可能会优于多极旋变。

另，很稳定是一个数都不动，还是±1个或±几个（有限的几个）在变动？

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braverider

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发表于：2011-06-11 21:46:11
6楼

使用旋转变压器主要是考虑我们的应用环境温度比较低，远低于光栅的工作温度。而能在低温下工作正是旋转变压器的优势。

关于稳定的问题，我要去查一下原始数据，因为这个测试是以前别人做的。有结果我再告诉你。

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波恩

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发表于：2011-06-12 16:52:52
7楼

是啊！这的确是旋变的优势！

关于稳定的问题，只是好奇把旋变细分到16位时能达到何种稳定程度，先谢谢了！

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打酱油

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发表于：2011-06-13 11:11:51
8楼
引用波恩 的回复内容：

这只是时间均化的结果。

单速旋变的精度一般只有2个角分，能到2个角秒精度的多极旋变以前有所耳闻，不知这样的多极旋变有多少极？外径是不是也不小？



个人认为这个精度貌似是带着细分装置后的标称。貌似原始正弦信号的正弦度要达到这个精度也有一定难度。
严重怀疑中.....
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打酱油

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发表于：2011-06-13 11:12:13
9楼
引用波恩 的回复内容：

这只是时间均化的结果。

单速旋变的精度一般只有2个角分，能到2个角秒精度的多极旋变以前有所耳闻，不知这样的多极旋变有多少极？外径是不是也不小？



个人认为这个精度貌似是带着细分装置后的标称。貌似原始正弦信号的正弦度要达到这个精度也有一定难度。
严重怀疑中.....
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波恩

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发表于：2011-06-13 11:51:17
10楼
有同感！            
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braverider

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发表于：2011-06-14 15:17:36
11楼

这个精度不是带细分装置后的标称，是多极旋变自己的标称。

我查了一下原始的报告，报告上说旋变转化卡的读数可以长时间稳定，就是一个bit都不跳跃。当然前提测试条件是：只单独测试旋变，而没有把旋变装到设备上去，温度恒定，没有外界的振动。

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波恩

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发表于：2011-06-14 17:34:46
12楼
谢谢LZ提供信息！以此指标看，无论该多极旋变还是其信号的16位高倍率细分都够牛！
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joyce213

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13楼
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joyce213

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发表于：2012-02-25 15:47:13
14楼
回复内容：
对：波恩 关于

64对极，160mm外径，精度2角秒，机械制造精度就必须高于此，成本不菲吧？！而且从64分到22位，还要细分16位，对于旋变而言，这个细分倍率也不低了，其反馈结果的单调性如何，测过吗？停着不动，反馈结果的变动有多大？

 

所谓时间均化源于楼主所提的是RMS值，每周期的瞬态采样值的包络应该高于分辨率，但均值和所谓的RMS值都是在一定时间范围内的均化处理结果，数值上小于分辨率也就可以理解了，这只是宏观表现，未必是微观事实。

内容的回复：
你所说的机械制造精度是怎么设定要求的呢，比方说我们现在旋转变压器的精度是±15秒角，轴的精度要求要怎么确定呢，比方说同轴度、垂直度。谢谢
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波恩

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发表于：2012-02-25 19:07:57
15楼

精度±15秒角的旋转变压器应该不是普通旋变！

 

作为旋变等传感器供应商，一般会给出要达到标称的传感器精度指标所必须满足的安装公差条件，比如同轴度，轴间偏摆角，安装轴的径向跳到，安装法兰面对轴的垂直度等。

 

具体指标建议咨询旋变供应商。

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joyce213

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发表于：2012-03-19 16:45:30
16楼
回复内容：
对：波恩关于 精度±15秒角的旋转变压器应该不是普通旋变！ 作为旋变等传感器供应商，一般会给出要达到标称的传感器精度指标所必须满足的安装公差条件，比如同轴度，轴间偏摆角，安装轴的径向跳到，安装法兰面对轴的垂直度等。 具体指标建议咨询旋变供应商。 内容的回复：

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笨鳥慢飛

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发表于：2012-03-19 17:40:31
17楼
講精度應該使用外部的檢驗儀器 如激光干涉儀 或分光鏡 若僅是抓取內部資料 那就有球員兼裁判 另外同心度的安裝材是影響正弦信號的質量 在恆速中中測定位精度 這就讓人嚴重懷疑 其精度準確性
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波恩

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发表于：2012-03-19 20:25:10
18楼

“講精度應該使用外部的檢驗儀器 如激光干涉儀 或分光鏡 若僅是抓取內部資料 那就有球員兼裁判”———顶！

“在恆速中中測定位精度 這就讓人嚴重懷疑 其精度準確性”———再顶！

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