Всем привет!
Разыскиваются публикации о точности инкрементального энкодера посаженного на вал.
В частности:
1. Как влияет на точность, смещение (эксцентриситет) между осью вала и геометрической осью энкодера?
2. Как влияет на точность, угол между плоскостью вращения вала и плоскостью вращения измерительного диска энкодера?
Ведь ясно, что абсолютного совмещения осей и плоскостей добиться не возможно, и, как следствие, возможны ошибки измерения угла.

Это нужно для совершенствования гражданской береговой РЛС. В ней на вал антенны жестко посажен инкрементальный энкодер с 4096 отсчетами на оборот, а оборот совершается за 3 секунды.

Если это стандартный энкодер, то там вал крутится в прецезионном подшипнике и переживать не о чем. Но вал энкодера соединяется с валом который его вращает обязательно через специальную муфту, она компенсирует всегда присутствующие перекосы. Без этой муфты энкодер долго не проживёт.

Вот неплохая от Renishaw где рассматриваются источники ошибок энкодеров http://www.kuebler.com/russian/products/fi...L-9517-9205.pdf

Сообщение отредактировал dpss - Jun 5 2009, 14:38

Инкрементальный энкодер на РЛС ставить опасно, возможно из-за пропусков получение неоднозначности .
Существуют же (даже с приемкой военных) 12 разрядные датчики угла с кодом Грея по выходу.
В последних модификациях Российских РЛС планировалось ставить специализированный СКВТ,
внушительных размеров, совмещенный с поворотной платформой ФАР.

Спасибо за советы и статью. Статья однозначно интересная.
Я сразу отметил, что эта РЛС гражданская, где требуя высокую точность, почему-то отдают предпочтение дешевым решениям…

1. Энкодер установлен на вращающемся СВЧ-переходе и через него проходит волновод. Муфт здесь нет и прецизионных подшипников тоже. Если посмотреть на рис.2 из L-9517-9205.pdf, то это больше походит на вариант справа
Предположим, что мы купили очень хороший инкрементальный энкодер.
Вопрос стоит так, какой допустим эксцентриситет, что бы получить наперед заданную точность измерения угла? Здесь эксцентриситет это смещение между осью вращающегося перехода и осью энкодера.
Хотелось бы найти геометрическими анализ по этой проблематике, с итоговыми формулами… Может я много хочу..

2. «Инкрементальный энкодер на РЛС ставить опасно, возможно из-за пропусков получение неоднозначности .»
Здесь согласен, редко, но бывают пропуски, обычно раз в час. Можно иногда смириться.

«Существуют же (даже с приемкой военных) 12 разрядные датчики угла с кодом Грея по выходу.»
Тоже задумываемся об абсолютном энкодере, но тогда нужен высокоскоростной интерфейс длиной до 10 метров, может даже оптический, что бы не ловить помехи.

«В последних модификациях Российских РЛС планировалось ставить специализированный СКВТ, внушительных размеров, совмещенный с поворотной платформой ФАР.»
СКВТ для нас запасной вариант. Как я понимаю, для ФАР он лучше всего подходит, там же нет непрерывного вращения. Хотя там с кодом Грея, возможно тоже подошел бы. Думаю, проблема эксцентриситета для СКВТ остается тоже...

Формула простая:
Ошибка (рад) = эксцентриситет / радиус

Странно,
с ошибкой из-за пропуска импульса энкондера можно смирится,
а за ошибку из-за несоосности - борется.
Вы оцените эти две ошибки, стоит ли ломать копья.

Спасибо!
Согласен, здесь я не додумал. Приоритет за Вами. Это же, как закон Ома (Ньютона): пропорционален и обратно пропорционален. Что называется, за лесом дров не видно…
А я искал формулу, в которой при заданной точности определения азимута на корабль, находится допустимый эксцентриситет, при котором эта точность еще гарантируется. Понятно, что чем больше радиус измерительного кольца энкодера, тем лучше….


Согласен, что абсолютный энкодер лучший среди лучших. Например, наша эволюция шла так: сначала СКВТ, сейчас инкрементальный энкодер, а теперь вот задумываемся об абсолютном. И похоже, что мы к нему придем, уже есть на примете 16-разрядный абсолютный энкодер…. Но там свои проблемы, например, помехо-защищенный высокоскоростной канал связи от антенны до обработчика, который хорошо бы сделать на оптоволокне… Потом передача в него импульса, совпадающего по времени с зондирующим, для фиксации угла, затем временные апертуры и т.д…Но проблема с допуском на эксцентриситет остается...
Ваше мнение и соображения мне интересны и я их учту.

Здравствуйте!
Подниму тему в несколько другом ракурсе. Может быть посоветуете адекватные модели (типы) датчиков угла положения ротора (вала)?
Условия: приемка ВП, диапазон рабочих температур -50...+60Цельсия, габариты и масса в разумных пределах (без фанатизма) поменьше (до диаметра 30...35мм и длины 20...25мм при массе 30...50грамм, но если еще меньше - хорошо), собственное потребление - до нескольких сотен милливатт (лучше - в пределах 200мВт), угол поворота 360град, линейность и разрешающая способность - по максимуму (но как я понял из гугла, для моих хотелок 0,5% и 10 бит - реальный предел?), скорость вращения - до десятков оборотов в минуту, ресурс - пусть 1 миллион или, даже, сотни тысяч оборотов, тормозной момент приемлем до десятков мН*м, принцип действия не лимитирован, вплоть до потенциометра, можно на собственном валу (пристроенный) или встраиваемый в аппаратуру заказчика.
Вроде основные параметры указал. Если что-то важное забыл - поправьте!
Заранее спасибо всем откликнувшимся (конечно, предполагается не то, что Вы вместо меня станете искать, а просто поделитесь опытом, если он имеется. Кстати, если есть реальный опыт применения, еще лучше).

СКВТ

А почему Вы паритесь из-за угловых ошибок несоосности _энкодера_, а не из-за угловых ошибок положения самой антенны (которые при отсутствии "прецизионных подшипников" будут иметь не меньшую величину)?

Если хотите без улучшения механики увеличить точность РЛС, то подумайте в сторону измерения направления луча или антенны, не привязываясь к валу (представьте себе для упрощения, что подшипники настолько не прецизионные, что антенна прямо болтается на ветру
И вот Вы берете и каким-то волшебным датчиком точно измеряете направление антенны.
Каким бы мог быть этот датчик?
(вот, например, идейка: на некотором отдалении поставить передатчик пилот-сигнала или оптического импульса, а на краях антенны поставить 2 примемника и по разнице времени хода считать угол поворота).
Может, Вы что-то получше придумаете.

Изначально хотели найти аналитическое выражение для ошибки азимута, где аргументами были бы смещение (эксцентриситет) и угол между плоскостями, но так и не нашли. Но это уже не актуально, хотя и интересно…
В итоге остались на использовании инкрементального экодера.
Ошибку компенсировали путем долгого статистического накопления отклонений азимута по известным дальним целям и на их основе вводом динамических поправок. Решение основано на компромиссе, то есть не идеальное…

к A.W.P.
Вам лучше создать новую тему, иначе Ваши вопросы могут затеряться...