目錄
概述
?測(cè)速原理
波形分析
解碼
單相計(jì)數(shù)
A相
B相
雙相計(jì)數(shù)
轉(zhuǎn)速計(jì)算
概述
電機(jī)編碼器常見的是AB相電機(jī)編碼器,和旋轉(zhuǎn)編碼器類似,傳送門
常見的有光電和霍爾等,屬于非接觸測(cè)轉(zhuǎn)速的方法
?測(cè)速原理
不管是光電還是霍爾的編碼器本質(zhì)上都是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上放上一個(gè)碼盤,
不同的是光點(diǎn)的碼盤是一個(gè)透光和不透光交替出現(xiàn)
而霍爾的是N極和S極交替出現(xiàn)
之后通過一個(gè)檢測(cè)裝置(光電的是檢測(cè)是否存在激光,霍爾的是檢測(cè)N極(或S極))
A相和B相的存在一個(gè)角度差,因此A和B相會(huì)根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向出現(xiàn)超前和延后
A相先出現(xiàn)信號(hào)則為正轉(zhuǎn),反之則為反轉(zhuǎn)
每經(jīng)過一個(gè)透光(N極)則AB相會(huì)出現(xiàn)脈沖信號(hào)
因此,電機(jī)轉(zhuǎn)一圈就會(huì)出現(xiàn)碼盤N個(gè)信號(hào),這N個(gè)信號(hào)與透光和不透光(N極和S極)的對(duì)數(shù)相等,也就是常說的線數(shù)(如96線)
波形分析
可以看出,電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)A相超前B相,電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)A相落后B相,下圖是示意圖
解碼
我們需要統(tǒng)計(jì)脈沖的次數(shù),盡量避免毛刺(單脈沖)
一般情況是要算出轉(zhuǎn)速n,所以我們每隔固定的時(shí)間(一般是幾到幾十毫秒),檢測(cè)一下這段時(shí)間內(nèi)脈沖的數(shù)值
因?yàn)槲锢淼南拗疲姍C(jī)不可能在幾毫秒的時(shí)間內(nèi)多次正反轉(zhuǎn)),
所以我們可以規(guī)定接收到正轉(zhuǎn)的脈沖時(shí)向上計(jì)數(shù)(正數(shù)),
接收到反轉(zhuǎn)的脈沖時(shí)向下計(jì)數(shù)(負(fù)數(shù)),
根據(jù)間隔時(shí)間,碼數(shù),計(jì)數(shù)值可以確定電機(jī)的方向和轉(zhuǎn)速
單相計(jì)數(shù)
A相
?我們?cè)贏相的邊沿檢測(cè)B相的電平高低
A相上升沿,B低電平,則向上計(jì)數(shù)
A相下降沿,B高電平,則向上計(jì)數(shù)
(也就是黃虛線)
A相上升沿,B高電平,則向下計(jì)數(shù)
A相下降沿,B低電平,則向下計(jì)數(shù)
(也就是藍(lán)虛線)
毛刺處理(AB相均出現(xiàn)毛刺且毛刺出現(xiàn)重疊的概率偏低)
?可以看出,處理毛刺(短時(shí)單脈沖),會(huì)出現(xiàn)數(shù)值的波動(dòng),但不會(huì)累積,因此數(shù)據(jù)的誤差很小
B相
和A相類似,這里不贅述了
單相計(jì)數(shù)最后的脈沖數(shù)為計(jì)數(shù)值的一半?
雙相計(jì)數(shù)
雙相計(jì)數(shù)也就是常說的4倍頻方式
即在A相B相的上下邊沿都進(jìn)行計(jì)數(shù),這樣可以提高分辨率
也就是這樣,在黃虛線處向上計(jì)數(shù),在藍(lán)虛線處向下計(jì)數(shù),也就是分別進(jìn)行AB相的單相計(jì)數(shù)?
毛刺處理和單項(xiàng)類似
雙相計(jì)數(shù)最后的脈沖數(shù)為計(jì)數(shù)值的?1 / 4
轉(zhuǎn)速計(jì)算
有些電機(jī)會(huì)有配套的減速齒輪組,可以將電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變,提高力矩
減速比:
輸入轉(zhuǎn)速 / 輸出轉(zhuǎn)速
這里的轉(zhuǎn)速是經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)后的軸的轉(zhuǎn)速 n
設(shè)間隔 t 進(jìn)行一次采樣(讀取計(jì)數(shù)值并清零)
這段時(shí)間內(nèi)讀取到的脈沖數(shù)為x(正反代表方向)
設(shè)碼盤線數(shù)為 N
設(shè)減速比為?i
輸出軸轉(zhuǎn)1圈,電機(jī)軸轉(zhuǎn) i 圈 ,編碼器輸出 i * N 個(gè)脈沖
那輸出軸在t時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)是?
那1秒轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)是?
每分鐘有60s,所以要乘60
t 的單位是秒 ( s )
x的正反代表方向單位是 次
N的單位是 次/轉(zhuǎn)文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-402336.html
n 的正反代表方向單位是 轉(zhuǎn)每分鐘 (r / min)文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-402336.html
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