仪器仪表学报

作者：蔡崇文，叶国永，刘红忠

单位：蔡崇文,1. 西安交通大学机械工程学院,,叶国永,1. 西安交通大学机械工程学院，2. 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,,刘红忠,1. 西安交通大学机械工程学院，2. 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,

关键词：Vold-Kalman滤波;光栅;谐波失真;动态抑制

基金：国家自然科学基金(52075430, 51625504)、陕西省重点研发计划(2020ZDLGY14-03)项目资助

谐波信号失真问题,是影响光栅位移传感器测量精度及分辨力的关键因素之一。针对光栅变速运动情况下的谐波动态抑制难题,探索Vold-Kalman滤波在光栅信号处理中的应用。阐述了Vold-Kalman滤波的基本原理,建立了基于Vold-Kalman滤波的光栅谐波抑制模型,优化设计了Vold-Kalman滤波器的权重因子,开发了基于Labview+FPGA的Vold-Kalman滤波电路,并在光栅信号处理中进行了实验验证。仿真结果表明,经Vold-Kalman滤波后,三次谐波的幅值下降约95%,五次谐波的幅值下降约98%。实验结果表明,经Vold-Kalman滤波后,三次谐波的幅值下降约71.3%,五次谐波的幅值下降约83.2%。仿真及实验结果均证明了Vold-Kalman滤波在光栅谐波动态抑制中的有效性。

来源：2021年第3期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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