一种基于光电脉冲编码器的速度获取方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种速度获取方法，具体的说是一种应用于伺服系统的基于光电脉冲 编码器的速度获取方法。
【背景技术】
[0002] 位置和速度信号的测量是伺服系统的关键技术，信号的测量品质决定了伺服系统 性能的优劣。
[0003] 电机转速是通过检测与电机同轴连接的光电脉冲编码器输出的脉冲数间接得到， 根据检测到的光电脉冲编码器脉冲的频率和脉冲的时序计算电机的转速和判断电机转动 的方向。
[0004] 实现电机转速测量的方法主要有；测周期法（T法)、测频率法(M法)、频率周期自 适应法(M/T法)。
[0005] 采用T法测量电机转速，是通过检测光电脉冲编码器产生的两个相邻脉冲之间的 时间差来计算电机转速。此方法会产生± 1个基准时钟的误差，T法适用于低速测量。
[0006] 采用M法测量电机转速，是通过检测某一段时间内光电脉冲编码器产生的脉冲数 量来计算电机转速，此方法会产生±1个被测光电脉冲编码器的脉冲周期的误差，M法适用 于高速测量。
[0007] 采用M/T法测量电机转速，通过将M法和T法两种测速方法结合，对电机的转速进 行测量，提高测速的精度。
[0008] W上所述的M/T测速方法，在实际应用中有局限性，在测量电机转速时，提高采样 时间马，可W提高响应速度，同时会降低测速精度；减小采样时间I：，可W提高测速精度， 同时降低响应速度，因此采用M/T测速法测量电机转速，在测量精度和响应速度之间存在 着矛盾。
[0009] 为了既能保持M/T测速法的测速精度，又能加快测速的动态响应速度，减小动态 测速误差，开发一种适用于光电脉冲编码器的测速方法具有重要的理论意义和实用价值。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的在于提出一种既能保持M/T测速法的测速精度，又可W提高动态响 应速度、减小动态测量误差的基于光电脉冲编码器的速度获取方法。
[0011] 为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案： 一种基于光电脉冲编码器的速度获取方法，其特征在于程序步骤如下： (1)，测试电机转速，将M/T测速法的采样周期时间2；等分成N份，等分后的采样周期 时间记为2；，其计算式为：r,=游 式中，N是M/T测速法中采样周期时间的等分个数； (2) ，将步骤（1)所述的等分后的采样周期时间2；依次排序，记为&?，i = 1，2,3… n ； (3) ，在排序后的采样周期时间内，按照M/T测速法记录光电脉冲编码器的脉冲 个数，记为i=l，2,3…n ;在排序后的采样周期时间1^(1)内，按照M/T测速法记录 高频时钟脉冲的个数，记为，i=l，2,3…n ; (4) ，在各排序后的采样周期时间内，对前N个采样周期时间I；内记录的光电脉 冲编码器的脉冲个数求和，记为(巧，其计算式为：
【主权项】
1. 一种基于光电脉冲编码器的速度获取方法，其特征在于，该方法步骤如下： (1) ，测试电机转速，将M/T测速法的采样周期时间I等分成N份，等分后的采样周期 时间记为，其计算式为：
式中，N是M/T测速法中采样周期时间的等分个数； (2) ，将步骤（1)所述的等分后的采样周期时间;^依次排序，记为i= 1，2， 3…n; (3) ，在排序后的采样周期时间内，按照M/T测速法记录光电脉冲编码器的脉 冲个数，记为iVp(i) ，i=l，2,3…n;在排序后的米样周期时间rP(f)内，按照M/T测速 法记录高频时钟脉冲的个数，记为MjXC)，i=l，2, 3…n; (4) ，在各排序后的采样周期时间 ^(0 内，对前N个采样周期时间4内记录的光 电脉冲编码器的脉冲个数求和，记为(办，其计算式为：
在各排序后的采样周期时间内，对前N个采样周期时间2；内记录的高频时钟脉 冲个数求和，记为，其计算式为：
(5) ，根据步骤（4)得到的前N个采样周期时间I；内的光电脉冲编码器的脉冲个数相 力口之和、前N个采样周期2；内的高频时钟脉冲个数相加之和,计算电机速 度，记为np(〇,其计算式为：
式中，Z为光电脉冲编码器每转发出的脉冲数，/〇为高频时钟脉冲的频率。
【专利摘要】本发明涉及一种基于光电脉冲编码器的速度获取方法，步骤：(1)将M/T测速法的采样周期时间 等分成N份，记为，其计算式为：式中，N是M/T测速法中采样周期时间的等分个数；(2)将等分后的采样周期时间依次排序，记为；(3)在排序后的采样周期时间内记录光电脉冲编码器的脉冲个数和高频时钟脉冲的个数；(4)在各排序后的采样周期时间内，对前N个采样周期时间内的光电脉冲编码器的脉冲个数与高频时钟脉冲个数分别求和；（5）由前N个采样周期时间内光电脉冲编码器的脉冲个数和与前N个采样周期时间内高频时钟脉冲个数和计算速度。该方法既能保持M/T测速法的测速精度，可以提高动态响应速度、减小动态测量误差，提高测量电机转速精度。
【IPC分类】G01P3-36
【公开号】CN104569472
【申请号】CN201510035164
【发明人】王爽, 李伟伟, 黄苏融, 张琪, 李光耀, 朱文举
【申请人】上海大学, 上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月23日