伺服電機測速方法解析

一般常見的伺服電機測速傳感器分為數(shù)字，模擬兩類。數(shù)字的有光電編碼器，磁編碼器；模擬的有測速電機；還有一種就是旋轉變壓器，它本質上是屬于模擬類的，但是通常是將它的信號處理成為數(shù)字類的，因此也把它歸結為數(shù)字類測速傳感器。本文所說的測速方法都是特指對數(shù)字脈沖信號的處理而獲得速度信息的方法。

一般測速方法有3類：M法，T法，M/T法。

1.M法簡介：

（1）M法：開一個時間窗口，在這個時間窗口內數(shù)編碼器脈沖個數(shù)， 速度越快，當然對于時間窗口數(shù)到的脈沖數(shù)就越多。

（2）角速度計算：角速度是指在時間窗口內的平均角速度。角速度= K×脈沖數(shù) K為定常系數(shù)。

（3）精度：在時間窗口數(shù)到的脈沖數(shù)如果是N，其最大的絕對誤差為1個脈沖，則理論的相對誤差= 1/N。有個小竅門可以減小這個誤差，就是如果數(shù)到的脈沖數(shù)為N，則把它改為N+0.5。這時的最大誤差=1/2N。

（4）特點：

a．時間窗口越大，精度越高，但由測量造成的純延時越大。

b．在時間窗口不變的情況下，轉速越慢，誤差越大。

2.T法簡介：

（1）T法：以編碼器脈沖作為時間窗口，在這個時間窗口內，數(shù)定時器時鐘源的脈沖數(shù)，也就是通常說的捕捉方式。當速度越快，編碼器的時間窗口越短，脈沖個數(shù)也越少。

（2）角速度：角速度是指時間窗口內的平均角速度。

角速度= K/N, 其中K為定常系數(shù)。

（3）精度：其最大的誤差也是一個脈沖。相對誤差=1/(N+1)。

（4）特點：轉速越低，精度越高，但由測量造成的純延時越大。

3.M/T法簡介：

（1）M/T法：該法與T法類似，所不同的是T法以一個編碼器脈沖為時間窗口，而M/T法以m個編碼器脈沖為時間窗口，數(shù)定時器時鐘源的脈沖個數(shù)。

（2）角速度：角速度是指在時間窗口內的平均角速度。角速度=Km/N, 其中K為定常系數(shù)，m為組成時間窗口的編碼器脈沖個數(shù)，N為時間窗口數(shù)到的定時器時鐘源脈沖個數(shù)。

（3）特點：和T法相比，M/T法在高速時可改善測量精度，但相應的增加了純延時。

審核編輯 黃宇