لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه20
خلاصه طرح:
استفاده از انکودرهای نوری چرخشی یکی از متداول ترین روش هایی می باشد که در صنعت جهت کنترل موقعیت و زاویه شفت موتورها استفاده می گردد. یکی از مهمترین معیارهای انتخاب این انکودرها دقت یا رزولوشن آنهاست که با معیار " پالس در دور" تعیین می گردد.مسلما هر چه تعداد پالس های انکودر در یک دور بیشتر باشد، کنترل موقعیت و سرعت شفت موتور با دقت بیشتری صورت خواهد پذیرفت. دقت های مورد استفاده در صنایع معمولی تا 8000 پالس و در صنایع نظامی، پزشکی و فضایی تا چند صد هزار پالس بر دور می باشد. دقت انکودر را تعداد سوراخ هایی تعیین می کند که بر روی یک پرده شیشه ای یا فلزی درون انکودر تعبیه شده است. ساخت این پرده ها در دقت های پایین ( تا 1000 پالس)چندان پیچیده نمی باشد، ولی در دقت های بالا نیازمند استفاده از تکنولوژی بسیار بالایی در تراش لیزری شیشه و یا استفاده از پرده هایی با قطرهای زیاد (در حدود 25 سانتیمتر) می باشد.
در این طرح هدف طراحی سیستمی می باشد که بتواند دقت یک انکودر ساده و دقت پایین را تا چند صد برابر افزایش دهد. به طور مثال توسط این سیستم با استفاده از یک انکدر 100 پالس می توان به دقت هایی تا 100000 پالس در دور دست یافت. در این سیستم محدودیت هایی سخت افزاری طراحی پرده های انکودر دقت بالا حذف گردیده است و به جای آن سیگنال خروجی انکودر پس از نمونه برداری و پردازش سیگنال به الگوریتم که توسط اعضای گروه طراحی شده است داده می شود. در این سیستم با اعمال یک الگوریتم نرم افزاری و پردازش سیگنال دقت های بسیار بالا تنها با استفاده از یک انکودر ساده امکان پذیر می باشد.
همچنین می توان این سیستم را روی سیگنال خروجی خط کش های نوری نیز اعمال نموده و دقت خط کش های نوری را نیز تا چند صد برابر افزایش دهد. در این صورت دقت خط کش های نوری تا کمتر از یک میکرون افزایش می یابد.
اهمیت طرح:
انکودرها در هر موقعیتی که کنترل دقیق موقعیت و سرعت شفت موتور حیاتی باشد، کاربرد دارند. این کاربرد ها از موارد ساده کنترل سرعت یک خط تولید و کنترل موقعیت محورهای یک دستگاه CNC تا کاربردهای بسیار حساس از قبیل کنترل موقعیت تیغ جراحی در بازوی یک ربات جراح و کنترل زاویه آنتن های مخابراتی و سامانه های موشکی را شامل می گردد.
متاسفانه انکودرهای دقت بالا چون کاربرد نظامی پیدا می کنند و جزو قطعات High-Tech محسوب می گردند و همچنین به دلیل تحریمات علمی و تکنولوژیک قابل تهیه نمی باشند و صنایع داخلی از تهیه و بکارگیری چنین انکودرهایی محروم می باشند.
کاربردی شدن این طرح می تواند نیاز صنایع پیشرفته داخلی را جهت دستیابی به این تکنولوژی و استفاده از انکودرهای دقت بالا در کنترل محرکه ها را برآورده سازد.
طبق تحقیقات صورت گرفته این طرح با این روش در هیچ کشوری انجام نگرفته است و پیاده سازی نرم افزاری انکودرهای دقت بالا برای اولین بار می باشد که توسط این گروه مطرح شده است.
دستاوردهای ویژه و کاربرد نتایج طرح:
- استفاده از انکودرهای ارزان و ساده
- کاربرد بالقوه در تمامی صنایع و خطوط تولید
- دستیابی به دقت های مختلف تنها با استفاده از یک انکودر
- دستیابی به تکنولوژی طراحی و ساخت انکودرهایی با دقت بسیار بالا
- پیاده سازی نرم افزاری و قابلیت اخذ دقت های مختلف از یک انکودر واحد
- حذف پیچیدگی ها و محدودیت های طراحی سخت افزاری انکودرهای دقت بالا
- کاهش قابل ملاحظه قیمت تمام شده سیستم در مقابل انکودرهای دقت بالای سخت افزاری
مقاله در مورد سیستم الکترونیکی افزایش دهنده دقت انکودرهای چرخشی و خط کش های نوری