[发明专利]光栅动态测量在变速运动中的时效误差补偿方法

摘要

本发明公开了一种在变速运动过程中光栅动态测量的时效误差补偿方法。本发明包括以下步骤：实时计算光栅莫尔信号相位测量值对时间的n阶微分，获得信号实时频率；离线标定不同信号频率下模拟电路的相移误差；离线标定光栅莫尔信号经过模拟电路所耗时间、计算数字电路算法处理时间，通过泰勒模型实时计算光栅变速运动过程中的延时误差；根据信号实时频率查表获得对应相移误差的值，与延时误差合并为时效误差；将时效误差按比例转换为光栅测量误差补偿进光栅测量值中。本发明使用时效误差表征光栅动态测量在变速运动过程中相移误差和延时误差的整体影响，提出能够满足变速、变加速等复杂运动工况下的误差补偿方法，以提升光栅动态测量精度。

主权项

1.光栅动态测量在变速运动中的时效误差补偿方法，其特征在于该方法包括以下步骤：a.实时计算光栅莫尔信号相位测量值φ_m(t)对时间的n阶微分φ_m⁽ⁿ⁾(t)，获得信号实时频率和更高阶微分量；b.离线标定不同信号频率下模拟电路的相移误差Δφ_p(t)并存储在查找表中；c.离线标定光栅莫尔信号经过模拟电路所耗时间τ₁、计算数字电路算法处理时间τ₂，通过泰勒模型实时计算光栅变速运动过程中的延时误差d.根据信号实时频率查表获得对应相移误差Δφ_p(t)的值，与延时误差Δφ_τ(t)合并为时效误差Δφ(t)；e.将时效误差按比例转换为光栅测量误差Δσ(t)补偿进光栅测量值σ_m(t)中，输出误差补偿后的光栅动态测量值σ(t)＝σ_m(t)+Δσ(t)。