光電編碼器如何進(jìn)行測量呢？

發(fā)布時間：2017-12-18     瀏覽：892

　　光電編碼器在電機(jī)控制中可以用來測量電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁場位置和機(jī)械位置以及轉(zhuǎn)子的磁場和機(jī)械位置的變化速度與變化方向。三晟編碼器為大家介紹光電編碼器如何進(jìn)行測量呢？

　　使用光電編碼器來測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以利用定時器/計數(shù)器配合光電編碼器的輸出脈沖信號來測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速。具體的測速方法有M法、T法和M/T法3種。

　　一、M法又稱之為測頻法，其測速原理是在規(guī)定的檢測時間Tc內(nèi)，對光電編碼器輸出的脈沖信號計數(shù)的測速方法，如圖2所示，例如光電編碼器是N線的，則每旋轉(zhuǎn)一周可以有4N個脈沖，因為兩路脈沖的上升沿與下降沿正好使編碼器信號4倍頻�，F(xiàn)在假設(shè)檢測時間是Tc，計數(shù)器的記錄的脈沖數(shù)是M1，則電機(jī)的每分鐘的轉(zhuǎn)速為。

　　在實際的測量中，時間Tc內(nèi)的脈沖個數(shù)不一定正好是整數(shù)，而且存在最大半個脈沖的誤差。如果要求測量的誤差小于規(guī)定的范圍，比如說是小于百分之一，那么M1就應(yīng)該大于50。在一定的轉(zhuǎn)速下要增大檢測脈沖數(shù)M1以減小誤差，可以增大檢測時間Tc單考慮到實際的應(yīng)用檢測時間很短，例如伺服系統(tǒng)中的測量速度用于反饋控制，一般應(yīng)在0.01秒以下。由此可見，減小測量誤差的方法是采用高線數(shù)的光電編碼器。

　　M法測速適用于測量高轉(zhuǎn)速，因為對于給定的光電編碼器線數(shù)N機(jī)測量時間Tc條件下，轉(zhuǎn)速越高，計數(shù)脈沖M1越大，誤差也就越小。

　　二、T法也稱之為測周法，該測速方法是在一個脈沖周期內(nèi)對時鐘信號脈沖進(jìn)行計數(shù)的方法，如圖3所示。例如時鐘頻率為fclk,計數(shù)器記錄的脈沖數(shù)為M2，光電編碼器是N線的，每線輸出4N個脈沖，那么電機(jī)的每分鐘的轉(zhuǎn)速為。

　　為了減小誤差，希望盡可能記錄較多的脈沖數(shù)，因此T法測速適用于低速運(yùn)行的場合。但轉(zhuǎn)速太低，一個編碼器輸出脈沖的時間太長，時鐘脈沖數(shù)會超過計數(shù)器最大計數(shù)值而產(chǎn)生溢出;另外，時間太長也會影響控制的快速性。與M法測速一樣，選用線數(shù)較多的光電編碼器可以提高對電機(jī)轉(zhuǎn)速測量的快速性與精度。

　　三、M/T法測速是將M法和T法兩種方法結(jié)合在一起使用，在一定的時間范圍內(nèi)，同時對光電編碼器輸出的脈沖個數(shù)M1和M2進(jìn)行計數(shù)，則電機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)速為。

　　實際工作時，在固定的Tc時間內(nèi)對光電編碼器的脈沖計數(shù)，在第一個光電編碼器上升沿定時器開始定時，同時開始記錄光電編碼器和時鐘脈沖數(shù)，定時器定時Tc時間到，對光電編碼器的脈沖停止計數(shù)，而在下一個光電編碼器的上升沿到來時刻，時鐘脈沖才停止記錄。采用M/T法既具有M法測速的高速優(yōu)點(diǎn)，又具有T法測速的低速的優(yōu)點(diǎn)。

　　吉林省三晟傳感技術(shù)有限公司擁有20多個系列100多個品種的高品質(zhì)產(chǎn)品：光電增量編碼器、磁電增量編碼器，光電絕對式編碼器，磁電絕對式編碼器等。