論文開(kāi)題報(bào)告(基于相平面法的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量方法中編碼器產(chǎn)生誤差的影響研究)-展示頁(yè)
2025-01-30 18:50本頁(yè)面
【正文】 所在系審查后生效；2．開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容必須用按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)；3．學(xué)生寫(xiě)文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊(cè)）。如“2004年3月15日”或“20040315”；6. 指導(dǎo)教師意見(jiàn)和所在系意見(jiàn)用黑墨水筆工整書(shū)寫(xiě)，不得隨便涂改或潦草書(shū)寫(xiě)。是精密儀器、工程機(jī)械、武器系統(tǒng)、航空航天等領(lǐng)域許多零部件和產(chǎn)品的重要評(píng)價(jià)參數(shù)之一,是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、[1]。二．國(guó)內(nèi)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量研究的現(xiàn)狀傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量方法是通過(guò)測(cè)量扭擺或復(fù)擺的振動(dòng)周期來(lái)推算被測(cè)體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。但以上這兩種方法由于無(wú)法消除摩擦力矩和空氣阻力矩對(duì)測(cè)量精度有一定影響[2]。另外，這些方法用于測(cè)量小型結(jié)構(gòu)時(shí)可達(dá)到較高的精度，測(cè)量大型物體時(shí)就會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。同時(shí)用復(fù)擺原理研制的測(cè)量?jī)x器,在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上,復(fù)擺法比立式和臥式扭擺法要簡(jiǎn)單[3]。[4]。因此, I的單位為kg表達(dá)式:Iz=Ix+Iy ，能繞通過(guò)自身某固定水平軸擺動(dòng)的剛體。復(fù)擺的轉(zhuǎn)軸與過(guò)剛體質(zhì)心C并垂直于轉(zhuǎn)軸的平面的交點(diǎn)O稱(chēng)為支點(diǎn)或懸掛點(diǎn)。設(shè)質(zhì)量為m的剛體繞轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為I，支點(diǎn)至質(zhì)心的距離為s，則復(fù)擺微幅振動(dòng)的周期[6]T=2π√(I/mgs)，式中g(shù)為重力加速度。在OC的延長(zhǎng)線(xiàn)上取O′點(diǎn)使OO′＝l（l稱(chēng)等價(jià)擺長(zhǎng)）則此點(diǎn)稱(chēng)為復(fù)擺的擺動(dòng)中心。知道T和l，就可由周期公式求出重力加速度g。若轉(zhuǎn)軸是剛體對(duì)支點(diǎn)的慣量主軸，外沖量垂直于支點(diǎn)和質(zhì)心的連線(xiàn)OC且作用于擺動(dòng)中心O′上，則支點(diǎn)上的碰撞反力為零。，將機(jī)械軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息量輸出的一種現(xiàn)代傳感器[9]。增量型光學(xué)編碼器成對(duì)使用計(jì)量光柵，分別稱(chēng)為標(biāo)尺光柵和指示光柵，光柵式測(cè)量是根據(jù)波動(dòng)光學(xué)中光的干涉和衍射的特性，利用光通過(guò)相疊的兩片光柵片時(shí)形成莫爾條紋的原理進(jìn)行的[10]。疊柵條紋信號(hào)的質(zhì)量雖然在光學(xué)編碼器的設(shè)計(jì)中得到有力的保證，但由于配件的加工工藝和系統(tǒng)的裝調(diào)工藝等因素，在實(shí)際測(cè)量系統(tǒng)中，兩光柵碼盤(pán)中心軸之間及其與系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間總會(huì)產(chǎn)生偏心現(xiàn)象；進(jìn)行測(cè)量操作時(shí)，由于轉(zhuǎn)軸間隙，兩光柵碼盤(pán)中心軸之間也會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)現(xiàn)象，這影響了光學(xué)編碼器讀頭檢測(cè)到的疊柵條紋信號(hào)的相位，因而影響了信號(hào)的正交性和占空比，給角度測(cè)量帶來(lái)了一定的系統(tǒng)誤差[11]。設(shè)一個(gè)二階系統(tǒng)可以用下面的常微分方程 來(lái)描述。在一組非全零初始條件下和不全為零)，系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)可以用解析解和描述。當(dāng)變化時(shí)，這一點(diǎn)在平面上描繪出的軌跡，表征系統(tǒng)狀態(tài)的演變過(guò)程，該軌跡就叫做相軌跡[13].。首先要建立反映問(wèn)題（工程問(wèn)題、物理問(wèn)題等）本質(zhì)的數(shù)學(xué)模型[14]。數(shù)學(xué)模型建立之后，需要解決的問(wèn)題是尋求高效率、高準(zhǔn)確度的計(jì)算方法。在確定了計(jì)算方法和坐標(biāo)系后，就可以開(kāi)
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