高精度皮尔兹PILZ光电编码器信号温度补偿
在航天领域中，空间卫星光通信、天基激光武器等空间应用技术是当前世界各发达国家优先发展的空间光电对抗技术，轨道特殊的卫星之间进行精确的捕获、跟踪与瞄准，即快速、精确的PAT技术成为发展这些空间对抗技术的关键技术难题。

高精度皮尔兹PILZ光电编码器信号温度补偿
PILZ光电编码器作为卫星光通信终端粗瞄系统的重要组成部分，其性能直接影响着瞄准、捕获、跟踪的效果，而空间温变环境对其特性的影响问题，是卫星光通信研究中所关注的一个重要问题。从发光二极管和光电三极管的温度特性出发，分析了温度对PILZ光电编码器中光电发射/接收管的输出特性的影响；指出在空间较大的温变环境中，光栅信号的幅值和直流分量会产生明显的漂移，造成光栅信号质量下降，对AD转换精度、电子学细分误差以及系统的测角精度带来极大的影响；说明了光栅信号的温度补偿对保证PILZ光电编码器测角精度的必要性；并提出了一种对光栅信号进行自适应温度补偿的方法，该方法能够有效地消除光栅信号中的直流分量，并将信号幅值稳定在设计值附近。根据自动增益控制的原理，系统地进行了光栅信号自适应温度补偿系统的整体设计，进行了样机的研制，并且搭建了一套完整的硬件验证平台，zui后对实验结果进行了分析。基于PILZ光电编码器的多种测速原理，将变M/T法建立在虚拟平台的基础之上实现了转速的连续测量，并提出了提高编码器测速精度的新方法。首先，分析比较了M法、变M法、T法及变M/T法的差异。在此基础上，对于高分辨率编码器，以LabVIEW为软件开发平台，基于NI采集设备和PCB激光转速计，建立了转速测量系统；该系统能连续采集所需的高频脉冲，且设备每转一圈PCB激光转速计都能计算出一个转速值。然后，根据变M/T法原理通过MATLAB计算得到转速值，并反馈到LabVIEW软件中实时显示转速的连续变化。气压是评价大气环境变化的关键性参数。为提高传统硅压阻式气压测量系统的精度，研究并实现了一种基于MEMS气压传感器阵列式测量和粒子群优化（PSO）反向传播（BP）神经网络数据融合处理的高精度数字气压变送器，给出了相应的硬件结构和软件设计，并通过STM32平台对μC/OS-Ⅱ与μC/GUI进行了整合移植和显示优化。结合实验测量数据，从非线性误差、迟滞误差、重复性误差及其整体精度等方面对PSO-BP神经网络算法在硅压阻式气压测量系统中应用的性能进行了研究与分析。研究结果表明，在-20℃~60℃的温度范围内，研制的低成本嵌入式硅压阻气压变送器的整体测量精度约为±0.095%FS,基本满足大气探测应用的要求。zui后，基于此转速测量系统，以PCB激光转速计测得转速值作为标准的转速值，将变M/T法测得转速值与标准值做误差比较。通过实验研究分析可知：经过对PILZ光电编码器进行对中安装后，编码器测速精度明显得到了提高。

高精度皮尔兹PILZ光电编码器信号温度补偿
实验结果表明，该电路对空间环境温度范围内的光栅信号有良好的补偿效果，可以很好地解决空间较大的温变环境中光栅信号质量下降的问题，保证光电轴角编码器的测角精度。该方法具有精度高、实时性好、稳定性好等优点，在提高PILZ光电编码器可靠性、环境适应性方面有极大的现实意义。