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主營產(chǎn)品： kubler庫伯勒編碼器，kubler旋轉(zhuǎn)編碼器，HYDAC壓力傳感器，EGE傳感器，力士樂比例閥 |
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2022-10-31 閱讀(469)
德國kubler編碼器信號處理有哪些過程
下面我從伺服工作的基本原理來解析庫伯勒編碼器信號處理的過程：
這就是典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本原理1、這就是典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本原理2、通常我們說kubler編碼器的刻線數(shù)，是指一條刻線的刻線數(shù)，例如說，這個(gè)編碼器的刻線數(shù)是1024；3、那我們會馬上意識到，這個(gè)庫伯勒編碼器的解析度最大就是1024×4=4096；4、我們還會知道，這個(gè)編碼器周反饋脈沖數(shù)有三種可以由用戶選用1024、2048、4096；5、這個(gè)圖中有兩個(gè)計(jì)數(shù)器，一個(gè)是編碼器反饋脈沖的計(jì)數(shù)器，也是伺服當(dāng)前實(shí)際位置的計(jì)數(shù)器，即圖中Free-running position counter，他的讀數(shù)就是伺服當(dāng)前的實(shí)際位置；6、另一個(gè)計(jì)數(shù)器就是最右邊的N0.of signal period，這個(gè)計(jì)數(shù)器就是指令脈沖計(jì)數(shù)器，用戶輸入的指令脈沖數(shù)就儲存在這個(gè)計(jì)數(shù)器中，伺服運(yùn)行中，它的讀數(shù)就是距離目標(biāo)控制位置或者簡單說距離終點(diǎn)的指令脈沖數(shù)；7、這兩個(gè)計(jì)數(shù)器的讀數(shù)是互補(bǔ)的，就是說他們的讀數(shù)的和，等于伺服運(yùn)行全程的指令脈沖數(shù)；8、這個(gè)典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)中，還有一個(gè)非常重要的乘法器multiplication by hardware ；9、乘數(shù)x 2^n,，它的倒數(shù)I/2^n就是我們平時(shí)說的電子齒輪比；10、它是聯(lián)系兩個(gè)計(jì)數(shù)器的紐帶，就是人民幣與美元的換算率；11、kubler編碼器周反饋脈沖數(shù)×2^n=周指令脈沖數(shù)電子齒輪比=1/2^n=編碼器周反饋脈沖數(shù)/周指令脈沖數(shù)12、伺服的一個(gè)控制過程，就是當(dāng)前位置反饋脈沖計(jì)數(shù)器的讀數(shù)，由零到終點(diǎn)位置的讀數(shù)；13、伺服的一個(gè)控制過程，就是目標(biāo)位置指令脈沖計(jì)數(shù)器的讀數(shù)，由起點(diǎn)指令脈沖數(shù)到終點(diǎn)位置的零讀數(shù)；14、關(guān)于 Fine resolution 高分辨率高解析度脈沖數(shù)，它是1個(gè)n位數(shù)，等于n-1、n-2、…、0；15、這個(gè)n位數(shù)的脈沖數(shù)等于指令脈沖數(shù)÷2^n的余數(shù)，例如1）周指令脈沖數(shù)65536；2）kubler編碼器周脈沖數(shù)=4096；
3）2^n=16，即 周指令脈沖數(shù)65536=編碼器周脈沖數(shù)4096×2^n4）指令脈沖數(shù)=65536λ5）Fine resolution脈沖數(shù)=65536λ÷16的余數(shù)，是1～15個(gè)，n=4；14、關(guān)于 Fine resolution 高分辨率高解析度脈沖數(shù)，它是1個(gè)n位數(shù)，等于n-1、n-2、…、0；15、這個(gè)n位數(shù)的脈沖數(shù)等于指令脈沖數(shù)÷2^n的余數(shù)，例如1）周指令脈沖數(shù)65536；2）kubler編碼器周脈沖數(shù)=1024；
3）2^n=64，即 周指令脈沖數(shù)65536=編碼器周脈沖數(shù)1024×644）指令脈沖數(shù)=65536λ5）Fine resolution脈沖數(shù)=65536λ÷64的余數(shù)，是1～63個(gè)，n=6；16、征說“Fine resolution 部分： 對4倍頻的光電編碼器而言，這個(gè)位域占用兩位"，是不懂裝懂，壓根就不知道是怎么回事！
17、征說“2~31的數(shù)值是由計(jì)數(shù)器對倍頻的信號自動累加得來的，這一部分表示電機(jī)轉(zhuǎn)過的線數(shù)。對1024線編碼器， 計(jì)數(shù)范圍最大為 2^30/1024 = 1048576 圈"；18、這個(gè)計(jì)算用1024就是錯(cuò)誤的，應(yīng)該用4096×16=65536，去除2~31的數(shù)值，即2^30/65536 = …… 圈；19、就這個(gè)伺服位置閉環(huán)圖，征從前到后，犯了多少錯(cuò)？
同時(shí)轉(zhuǎn)征對該圖的解析如下：
還是費(fèi)點(diǎn)功夫簡單講解一下， 以kubler庫伯勒光電編碼器為例：
1） 左側(cè)的 1 2 圖
表示的1 signal period , 表示的是kubler光電編碼器的一線輸出的AB信號。光電編碼器有多少線， 其旋轉(zhuǎn)一周就輸出多少個(gè)這樣的脈沖。這個(gè)信號是隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動連續(xù)輸出的，在一個(gè)時(shí)刻看AB波形，你不知道電機(jī)轉(zhuǎn)在哪個(gè)位置上， 只有AB信號的電平情況。
2）multiplication by hardware
圖中的x2n， 實(shí)際上是錯(cuò)的， 應(yīng)該是x 2^n, 這屬于手冊的編寫錯(cuò)誤表示的是硬件對AB信號進(jìn)行倍頻， 即細(xì)分。對光電編碼器就是4倍頻， 即n = 2。
庫伯勒光電編碼器的AB一個(gè)周期即1 signal period 經(jīng)硬件4倍頻后得到4個(gè)脈沖，四倍頻就是對AB脈沖進(jìn)行邊沿檢測。
3）中間的1 2
表示1 signal period 四倍頻后得到的信號
4）Free-running position counter
表示的是位置計(jì)數(shù)器
這個(gè)位置計(jì)數(shù)器是由硬件來實(shí)現(xiàn)的， 由硬件根據(jù)3）中的脈沖序列來進(jìn)行加減計(jì)數(shù)的。
計(jì)數(shù)方向即 加計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù)是由 AB信號的先后順序決定的。不清楚的可以去搜搜， 就清楚了5） P0410.1
是配置參數(shù)， 是否需要對計(jì)數(shù)器進(jìn)行取負(fù)， 載調(diào)試時(shí)根據(jù)需要選擇是否啟用。
6） 最右側(cè)32位的計(jì)數(shù)值部分
4）中的計(jì)數(shù)器對4倍頻后的脈沖計(jì)數(shù)，一個(gè)脈沖一個(gè)脈沖進(jìn)行記錄，F(xiàn)ine resolution 部分： 對4倍頻的光電編碼器而言，這個(gè)位域占用兩位實(shí)際的計(jì)數(shù)過程如下：
電機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)，1）中的信號高低高低的連續(xù)變化， 經(jīng)2）硬件4倍頻后， 得到一系列的邊沿檢測后輸出（即硬件4倍頻）的脈沖信號3），這些脈沖由4）的計(jì)數(shù)器自動從低位加減計(jì)數(shù)。最后得到一個(gè)計(jì)數(shù)值。
如果對這個(gè)計(jì)數(shù)值分析， 低2位表示細(xì)分的信號， 2~31位表示的編碼器的原始信號。
但請注意一點(diǎn)， 2~31的數(shù)值是由計(jì)數(shù)器對倍頻的信號自動累加得來的，這一部分表示電機(jī)轉(zhuǎn)過的線數(shù)。
對1024線編碼器， 計(jì)數(shù)范圍最大為 2^30/1024 = 1048576 圈，如果電機(jī)以3000rpm轉(zhuǎn)動， 保證電機(jī)轉(zhuǎn)動1048576/3000 = 349.52533333333333333333333333333 分鐘， 即大于這么長的時(shí)間后計(jì)數(shù)器翻轉(zhuǎn)， 自動從0開始計(jì)數(shù)在位置控制時(shí)， 需要的是這個(gè)32位計(jì)數(shù)器的整體數(shù)值，不會區(qū)分那一部分。
德國kubler編碼器信號處理有哪些過程
