科幻：开局创办科技大学 第一百一十章 解决编码器

五月六号，超凡校属机械公司实验室，4号工作间

周峪坐在实验模拟显示屏前，反复看着已经制作好的编码器在数控机床中运行的动画，眉头紧蹙，始终不得求解

一旁的陆雪琪看了看其他人沉默的表情，小声道：“周峪，看出什么来了吗，编码器的计数为什么错了？”

“啊，哦，问题是看出来了，主要是由于光电编码器在安装于基座的机械振动激励下，导致其主码盘发生振动，引起了输出波形的畸变，最终才导致计数错误”

“嗯，我看也是这个原因，只不过这该怎么解决呢，从源头解决吗？”

周峪摇摇头，说道：“光电编码器的主码盘发生振动是不可避免的”

“那，可以通过减少振动带来的干扰波来解决这个问题呀”陆雪琪提出自己的观点

离陆雪琪右手不远的电气工程师方向的袁儒深这时扭头道：“你说的不错，但这个方法，有两个缺点：一，数字滤波要占用CPU时间，而且随着所用光点编码器数量的增加而增加，不能适应较大系统的要求；二，数控机床进行螺纹插补的时候，需要准确读取光点编码器的计数值，以获取主轴位置信息，但此时CPU没有时间进行数字滤波”

“难道这个方法就不能用了吗？”

袁儒深耸耸肩，说道：“当然有用，数字滤波是利用频谱特征的不同来压制干扰波，以突出有效波，这至少为我们提供一个有效的理论方向”

“压制干扰波”周峪眼前一亮，似乎豁然开朗，起身走到实验模拟屏幕前，双手撑在桌沿上，双眼中散发出一股特殊的魔力

从编码器开始设计，到现在完成设计，所有的过程在他的脑海中一一闪现，他负责的电路设计图更是如同电影一般在里面放映，那一根根线噗噗地断裂，然后开始重组

陆雪琪奇怪地看着他，悄悄问袁儒深：“他在干什么？”

“还能干什么，想问题呗”

话音刚落，周峪喊道：“有办法了！”

众人目光转移，聚焦在他身上

“我们可以改变电路，利用电路对信号的延迟和门电路的逻辑运算能力来消除振动引起的高频方波干扰脉冲，防止编码器计数错误”

袁儒深瞬间反应过来，打了一个响指，说道：“是啊，异曲同工之妙啊”

他立即坐到伪虚拟电脑前，快速地敲击键盘，一会儿，实验模拟屏上就出现一个新的电路图以及一大堆数据

“你们看，由于信号经过D触发器需要一定的时间t1,因此，相对于t时刻的信号A（t）、B（t），第i级的D触发器的输出信号Q和Q将在t+i*t1时刻建立，因此，若电路由m级D触发器组成……”

周峪听完他的分析，补充道：“考虑到光电编码器顺时针方向旋转，当在（t,t+m*t1）内某一时刻，信号A、B的相位差由于振动而被破坏并产生高频干扰脉冲时，此干扰信号到达计数器的必要条件是Q1、Q2…Qm全为“1”，但是，由于D触发器的延迟作用，而使Q1、Q2…Qm全为“1”的可能性得到扼制”

他对面的一名成员思考后，说道：“若按等概率计算，高频干扰信号经过m级D触发器到达计算器的概率为1/2m，只要D触发器数量合理，这个概率基本就可以忽略不计”

“对，说的没错”

陆雪琪咬了咬手指头，说道：“那接下来就是要证明这种方法的可靠性，并算出到底使用多少个D触发器最合适”

“嗯，就是这样”

“那还等什么，开始吧”

“好”

有着实验模拟系统，他们设置好以D触发器为自变量的新电路后，便放手让人工智能自行操作，而他们则站在一旁观看实验过程以及结果

虚拟的光电编码器固定在支座上，A、B信号接入电路，每轮实验分别采用不同级数的D触发器

时间悠悠过去个把小时，众人不时地根据实际需要更改电路结构，然后反复进行模拟实验

直到快吃中饭的时候，整个实验才结束，一沓厚厚的实验分析报告出现在每个人手中

陆雪琪拿着实验结果比较表，喃喃道：“一级D触发器，计算结果92，二级D触发器，计算结果33，三级D触发器，计算结果9，四级D触发器，计算结果4”

“诶，刚刚好耶，干扰信号刚好无法抵达触发器”

“嗯，这个结果是最佳结果”袁儒深放松道

“那，我们是成功了？”

周峪放下实验报告，说道：“对，成功了”

周围的成员冲旁边人笑了笑，脸上写着大大的开心二字

“不过，光电编码器输出波形的畸变与振动频率、振动幅度和光电编码器本身的相应特性有一定关系，可惜的是，还无法量化”

陆雪琪疑惑道：“什么意思，是现在的光电编码器还存在问题？”

“不不，与这个无关，只是牵扯到了另外的论题，好了好了，大家整理一下，一起去食堂吃个饭”

“好！”