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2022-10-31 閱讀(386)
德國(guó)kubler編碼器信號(hào)處理有哪些過(guò)程
下面我從伺服工作的基本原理來(lái)解析庫(kù)伯勒編碼器信號(hào)處理的過(guò)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(shuō)kubler編碼器的刻線數(shù),，是指一條刻線的刻線數(shù),，例如說(shuō)，這個(gè)編碼器的刻線數(shù)是1024,；3,、那我們會(huì)馬上意識(shí)到，這個(gè)庫(kù)伯勒編碼器的解析度最大就是1024×4=4096,；4,、我們還會(huì)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(chǔ)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(jiǎn)單說(shuō)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(shuō)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(shuō)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(guò)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(guò)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(shuō)“Fine resolution 部分： 對(duì)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(shuō)“2~31的數(shù)值是由計(jì)數(shù)器對(duì)倍頻的信號(hào)自動(dòng)累加得來(lái)的,，這一部分表示電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的線數(shù),。對(duì)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(duì)該圖的解析如下：
還是費(fèi)點(diǎn)功夫簡(jiǎn)單講解一下,， 以kubler庫(kù)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(hào),。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(hào)是隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)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(hào)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(cè)的編寫(xiě)錯(cuò)誤表示的是硬件對(duì)AB信號(hào)進(jìn)行倍頻,， 即細(xì)分。對(duì)光電編碼器就是4倍頻,， 即n = 2,。
庫(kù)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(duì)AB脈沖進(jìn)行邊沿檢測(cè),。
3）中間的1 2
表示1 signal period 四倍頻后得到的信號(hào)
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(lái)實(shí)現(xiàn)的,， 由硬件根據(jù)3）中的脈沖序列來(lái)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(hào)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(duì)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(duì)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(duì)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(guò)程如下：
電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，1）中的信號(hào)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(cè)后輸出（即硬件4倍頻）的脈沖信號(hào)3），這些脈沖由4）的計(jì)數(shù)器自動(dòng)從低位加減計(jì)數(shù),。最后得到一個(gè)計(jì)數(shù)值,。
如果對(duì)這個(gè)計(jì)數(shù)值分析， 低2位表示細(xì)分的信號(hào),， 2~31位表示的編碼器的原始信號(hào),。
但請(qǐng)注意一點(diǎn),， 2~31的數(shù)值是由計(jì)數(shù)器對(duì)倍頻的信號(hào)自動(dòng)累加得來(lái)的，這一部分表示電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的線數(shù),。
對(duì)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(dòng),， 保證電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)1048576/3000 = 349.52533333333333333333333333333 分鐘,， 即大于這么長(zhǎng)的時(shí)間后計(jì)數(shù)器翻轉(zhuǎn)， 自動(dòng)從0開(kāi)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(huì)區(qū)分那一部分。
德國(guó)kubler編碼器信號(hào)處理有哪些過(guò)程
