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关于感应无线位置检测系统的设计方案

  工业作业机车的自动定位是机车自动化操作的基础,它要求检测装置能精确、快速、可靠地检测机车行走位置。感应无线技术是二十世纪七十年代末在日本发展起来的一项新的工业应用技术,主要是针对工业生产中大型移动机车的自动化而研制的。感应无线位置检测是通过安装在移动机车上的天线箱中的感应线圈与敷设在地面轨道旁的编码,检测感应信号的相位与幅度,从而得到移动机车的位置。感应无线位置检测的特点是重复性好、检测精度高、安全性好、适用性强、抗干扰性强、可靠性高。 织梦好,好织梦

  自动控制系统中,必须解决两个基本问题:a.控制和受控双方可靠的数据通信;b.移动机车所在位置的位置检测。感应无线位置检测系统,将感应无线数据通信和位置检测融合在一个系统中,它由位置信号发生器、编码电缆、感应天线、位置检测器组成。其中感应天线箱安装在移动机车上随机车移动,且始终与编码电缆保持距离z;编码电缆部分由编码电缆、连接电缆、匹配阻抗构成。感应无线 感应无线位置检测系统框图

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  在t0、t1、t2、t3、t4时间段,分别向传输对线时间段不发送。车上天线箱中有两个接收线和接收线。APD检测是从接收线感应信号的相位中得到APD位置。在t0时间段,线感应的是R线发送的信号,称为R信号;在t1时间段,线感应的是R’信号,R’信号与R信号反相,记为=1,作为起始位;在t2时间段,线,取决于接收线的位置。若接收线的中线分别在①、②、③、④的位置,则接收线 接收信号相位示意图

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  由于各路G对线按照格雷码规则交叉,所以相位比较的结果数据G2 G1 G0是一组格雷码,设格雷码G2 G1 G0对应的十进制数为g,即g为APD位置数据。对图3中的二进制绝对相移键控(2PSK)调制信号进行解调,并以=1作为起始位,则有:在图2的位置①, G2 G1 G0=000,g=0;在位置②,G2 G1 G0=010,g=3;在位置③,G2 G1 G0=110,g=4;在位置④, G2 G1 G0=111或101,g=5或6。可得到APD位置公式为:

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  在t6时间段,位置信号发生器对G0传输对线的III区域对线的感应面积为:S=(W-d0)xB,G0的II区域对线×B,由于II、III区域对线产生的感应信号相位相反,所以线有效感应面积S=(W-d0)×B-d0×B=2(r-d0)×B。设线最大感应面积Smax=W×B=2r×B,对应感应信号最大幅度为Amax(y,z),则有: copyright dedecms

  在t7时间段,位置信号发生器对传输对线发送载波时,对线感应信号作相同的分析,得:

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  (2)发送线圈的中心位于两交叉间左半部(图4位置②),此处检测出来的APD位置数据g为偶数,则HRPD=d0=P1×r。

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  假定r=10cm。对天线中的位置①、②、③,为分析方便只写三对G传输线,则APD=2×r=30cm。 dedecms.com

  则由式(7)~(10)得:P0=0.38,P1=0.62,HRPD=P0×r=3.8cm;ADD=APD+HRPD=33.8cm。

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  检测到DCD后,对2PSK解调输出检测,将第1个1作为起始位进行串行数据接收,得到APD位置数据g;在检测G0的时间段,启动A/D1和A/D2,从A/D1和A/D2读出接收线接收的信号幅度A(AN0)和接收线接收的信号幅度A(AN1),将各数据代入公式(5)~(8),可得移动机车位置ADD。 织梦好,好织梦

  实验结果说明:a.实测位置与理论上对应位置偏差较小;b.位置检测精度高,分辨率为2mm。为了减小误差,实际应用中将多次实验的数据制成表格,计算出HRPD,并进行修正。 内容来自dedecms

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  本文设计的感应无线位置检测系统,是利用编码电缆中传输对线和天线箱线圈的电磁感应来实现移动机车位置检测的,采用的是非接触式的绝对位置检测方式,克服了传统有线和无线位置检测的缺陷,可满足移动机车精确定位的要求。目前,感应无线位置检测技术已被应用到焦炉工业移动机车位置检测中,用于对推焦车、熄焦车、装煤车和除尘车的自动控制,实际应用效果良好,基本实现了自动化。

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  信息优势和特点 电池供电: 4小时 高输出功率: +26 dBm (1 GHz) 宽频率范围:10 MHz 至 20 GHz 出色的相位噪声性能: -98 dBc/Hz(10 GHz时失调为10 kHz) 杂散抑制:-70 dBc (10 GHz) 功率分辨率: 0.1 dB 频率分辨率: 1 Hz 产品详情HMC-T2220B是一种电池供电型便携式测试设备解决方案,旨在满足现场或工作台上的信号发生需求。 HMC-T2220B在相同大小和成本的便携式信号发生器中拥有最高的输出功率和最低的谐波水平,以及最宽的频率范围。 内部充电电池可供四小时连续工作,使得HMC-T2220B成为功能全面的便携式仪器,对于无线/有线服务安装、现场测试、远程或现场维护应用尤其具有吸引力。 HMC-T2220B还带有集成创新控制软件的USB、GPIB和以太网接口,确保能够在各种测试环境中轻松集成,同时提高整体生产力和设备利用率。 HMC-T2220B集成了多项产品性能升级: 减小杂散噪声、动态范围更宽、频率分辨率更高、RF输出功率更高、减少RF关断泄漏、风扇工作更安静、滚动显示的前面板旋钮功能得到改进以及增加TRIGGER OUT功能。 应用 现场测试 服务安装 ATE、测试与测量 研发实验室 优点 高效...

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  和特点 高输出功率: +27 dBm (1 GHz) 宽频率范围:10 MHz 至40 GHz 出色的相位噪声性能: -98 dBc/Hz(10 GHz时失调为10 kHz) 杂散抑制: -70 dBc (10 GHz) 功率分辨率: 0.1 dB 频率分辨率: 1 Hz 产品详情 HMC-T2240是一种易于实施的测试设备解决方案,旨在满足您的信号发生需求。 HMC-T2240基于市场领先的高质量MMIC构建,在相同大小和成本的信号发生器中,它拥有最高的输出功率和最低的谐波水平,以及最宽的频率范围。 这款轻巧的紧凑型信号发生器还带有USB、GPIB和以太网接口,确保能够在各种测试环境中轻松集成,同时提高整体生产力和设备利用率。 应用 自动测试设备 测试与测量 研发实验室 优点 通用性: 更高驱动,简化测试设置 高效率: 开关频率:500 μs 准确: 集成Hittite MMIC 灵活: 通过USB、GPIB或以太网实现手动或软件控制 方框图... 织梦好,好织梦

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