基于域变换和灰色预测的光栅信号软细分方法.pdfVIP

学兔兔 第37卷 第2期 仪 器 仪 表 学 报 V0L37No．2 2016年 2月 ChineseJournalofScientificInstrument Feb．2016 基于域变换和灰色预测的光栅信号软细分方法 冯济琴，刘 浩，陈 自然，郑方燕 (重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心 时栅传感及先进检测技术重庆市重点实验室 重庆 400054) 摘 要 ：针对在现有的光栅细分方法中，细分精度和细分倍数受光栅输出信号质量制约的问题，提出了一种基于域变换和灰色 预测的光栅信号软细分方法。基于时空域变换原理将空间域的信息变换到时间域，将传统的等时间采样转换为等空间采样得 到空间序列 ，然后根据灰色预测理论模型预测代表光栅空间位移信息的时间量，通过模型残差检验和修正算法不断提高预测的 准确度 ，最后以时间脉冲方式输出光栅细分信号。实验研究表明，采用灰度预测模型对光栅信号实现预测的软细分方法，不受 信号的正弦性、正交性和等幅性影响，细分误差精度可以达到 ±1．8”，细分精度优于信号周期的±5％。 关键词 ：光栅；精密细分；域变换；时问序列；GM(1，1)模型 中图分类号：TH7 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：460．4020 Softsubdivisionmethodforthegratingsignalusinggreyprediction modelbased on time-spacedomaintransformation FengJiqing，LiuHao，ChenZiran，ZhengFangyan (EngineeringResearchCenterofMechanicalTestingTechnologyandEquipment，MinistryofEducation；ChongqingKeyLaboratoryof 死 GratingSensingandAdvancedTestingTechnology，ChongqingUniversityofTechnology，Chongqing400054，China) Abstract：Inordertoimprovethesubdivisionprecisionandsubdivisionnumbersrestrainedbytheoriginalsignalofgrating，asoft—subdi- visionmethodofrgatingdisplacementsignalbasedondomaintransformationandgreypredictionmodelispresented．Usingthemethodof time—spacetransformation，thespacedomaininformationistransfomr edintothetimedomaininfomr ation，andthoseresuhssampleddur- ingequaltimeintervalsaretransformedintothosesampledduringequalspatialintervals．Thetimequantityrepresentingdisplacement valueofgratingsensorispredictedbasedonrgeypredictionmode1．Modelresidualexaminationmethodandcorrectingalgorithm arepro— motedtoimprovepredictionaccuracy．Subdivisionpulsesoforiginal gratingsignalareoutputtedonmannerofclockpulses．Experimental resultsshow thatthepr