News center
新闻资讯

伺服电机编码器脉冲信号的测量及处理方法

信息来源:深圳市嘉扬科技有限公司
添加时间:2025-1-18
编码器信号的测量和处理是伺服电机控制的一个重要问题,电机转子的位置,速度,加速度都是来自于编码器信号。编码器脉冲信号测量和处理好了,将会得到准确的信息,这是控制的基础。反之将会误导控制。

编码器脉冲信号

通常编码器都有A, B, Z脉冲信号,也有的另外加上有U, V, W脉冲信号。A, B信号:为电机位置脉冲信号,通过A, B信号的相位差还可以辨别转向。A和B信号的频率相同,相位差90°,它们的占空比均为50%,通过电路可以将A, B信号的上升沿,下降沿分别处理成为脉冲,在一个A脉冲周期内,出现4个脉冲。 Z信号:零位信号,电机每转一圈,在零位会产生Z脉冲信号,为了使Z信号更加可靠,一般规定只有在A,B信号都为高电平时出现Z信号上升沿才能确定为Z信号有效 U, V, W信号: 用于启动位置的判断,关于启动位置判断的细节,请参考有关书籍

A,B信号测量是注意事项

A, B信号经过处理变成4倍频的脉冲,分别出现在A周期的0°,90°,180°,270°。但是这种理想状态是不存在的,通常A, B脉冲的相位差并不正好为90°,A, B脉冲的高电平和电平的时间也不恰好相等。可以参考编码器厂家给出的数据。也就是说,4个脉冲的时间间隔并不相等,如果采用T法进行测量,必定造成实际转速不变而转速测量值却有波动的情况,这是必须要避免的问题。

解决这个问题的方法:

1. 做T法测量时,不能使用两个相邻的脉冲,而是要用相同信号的相同沿。解释一下,所谓相同信号比如是A信号,相同沿比如是上升沿,也就是用A的上一个上升沿到A的这个上升沿去进行T法测量。也可以用A的下降沿到下降沿,或者B的相同沿。这样的好处是准确性获得保障,坏处是周期是相邻沿的4倍,增加了延时。

2. 事先对每个沿的间距做测量,并算出修正系数,进行实时修正。这样做的好处是延时只有上个方案的1/4,坏处是不能确保沿到沿的准确性,因为各个相邻脉冲的时间差可能随电机角度而改变,在震动强时也可能随转速而改变。准确性不能完全得到保证。

Z信号测量时的注意事项

Z信号一旦受到干扰而产生误判,将会造成同步失败,电机电流将迅速增加而造成严重后果。所以对Z信号要格外注意抗干扰处理。我们这里只涉及软件的处理。上面讲了,Z信号通过A,B,Z之间的相关性来让抗干扰能力增加。这种方法将干扰的可能性降低为原来的1/4。但是在干扰严重的高频斩波的环境下,这个措施还是不够的。下面再介绍一种方法,窗口法。

窗口法就是在零位附近开个窗口,只有在这个窗口内出现的Z信号,并同时满足A, B, Z之间的电平关系,才认为是Z信号。在窗口外产生的Z信号不予认可。举个例子:采用每圈2500线的编码器,每圈所产生的4倍频脉冲为10000个。当脉冲达到9700到10300之间时,Z信号有效,其它时候Z信号均不认可。

有的人可能会提出异议,既然Z信号可能出现干扰,那么A, B信号也同样会出现干扰。他的这种疑虑是有道理的,确实A, B信号也同样会受到干扰,造成窗口位置不正确。我是这样考虑这个问题的,我们所面对的干扰相对有效信号来说,是少量的,否则任何措施都将是无效的。造成干扰的情况和正常情况比较仅仅只占很少的比例,例如100个脉冲只有1个干扰信号。那么可以认为A, B信号总体是可靠的,和真实情况相差不大。与其相信Z信号,倒不如更多的相信A, B脉冲的位置积累信息。

有人还会有疑虑,如果在窗口内Z信号受到干扰,那怎么办呢?采取窗口法后,大幅度减少Z信号受干扰的可能性。并且即使偶然受到干扰,也对电机运转的影响不大,很快就会恢复。
热销产品推荐
步进电机相关行业资讯推荐
1、有这些特点的直线模组您值得选购!
2、选购直流无刷电机最容易忽视的参数——绝缘等级
3、直流无刷电机运行过热应如何解决
4、2018年伺服控制行业研究报告
5、信浓行星减速步进电机批量出货
6、关于步进电机的几个不同点
7、同步电机在纺织行业的应用
8、双极性步进电机助力打造智能家居
9、减速步进电机定义及应用
10、中国流程工业迈向智能制造的全球演进路线图
11、直流伺服电机的分类
12、爆炸危险场所内区域等级的判断原则
13、直流无刷电动机接线处理
14、直线步进电机防护形式的选择
15、伺服电机替换需要注意的3大问题
16、步进电机驱动应用的常见挑战
17、步进电机闭环系统与开环系统的控制性能比较
18、步进电机工作原理是什么
19、步进电机发热怎么解决-电机发热原因分析
20、交流伺服系统的组成
21、步进电机的工作原理是什么
22、直流无刷电机的技术原理阐述
23、关注这些问题步进电机才能长远的发展
24、防爆工具的类型及管理
25、使用步进电机要注意的事项有哪些
26、步进电机驱动器电压、电流如何确定
27、【直线步进电机】使用原理逐一介绍
28、交流主轴伺服电机的结构和工作原理
29、步进电机发热的合理范围
30、什么是步进电机的相数
31、如何解决步进电机高速运转
32、生产品质优良的深圳步进电机,一直是电机机电的使命!
33、防爆电机的温升过程分析
34、浅析步进电机在运行过程中能够发挥哪些特色
35、防爆直流无刷电机介绍
36、如何来选择确定同步带轮的型号
37、中空轴步进电机的脉冲测试方法
38、机电五金行业的发展之路(微型电机直流电机齿轮减速电机)
39、步进电机低惯量和高惯量的含义及区别
40、步进电动机的脉冲分配电路
41、步进电机与伺服电机的区别
42、防爆电机机座变形的原因
43、选择步进电机的三大选择依据
44、步进电机选型需要考虑哪些要素
45、蜗轮蜗杆减速机常见问题分析
46、直流减速电机的使用和维护
47、步进电机应用领域
48、两相步进电机选购三大注意要点
49、防爆电机的标准介绍
50、数控雕刻机步进电机选型的四大注意事项
上一篇:    步进电机全闭环控制技巧
下一篇:    PLC对步进电机的快速精确定位控制
联系我们
 
电话:0755-27080712
邮箱:wsb@sz-jayng.com
地址:深圳市光明区公明镇新庄社区将石路大围同富工业区E栋2楼
深圳市嘉扬科技有限公司版权所有    粤ICP备2024172765号