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3.3 T法测速

又叫做周期测量法。这种方法是建立一个已知频率的高频脉冲并对其计数。T法适合测量低速

假设:

编码器单圈总脉冲数为C(常数)

高频脉冲的频率为F0(固定值,单位Hz)

捕获到编码器相邻两个脉冲的间隔时间为Te,其间的计数值为M1(测量值)

则:转速n 的计算公式为:

图片

如何理解这个公式:

1/Te即1s内有多少个编码器脉冲,再除以一圈的脉冲数C,即1s内转了多少圈

F0/M1即1s内的高频脉冲数除以两编码器脉冲间的高频脉冲数,也即1s内有多少个编码器脉冲,再除以一圈的脉冲数C,即1s内转了多少圈

例如:高频脉冲的周期是1ms,即频率F0为1000Hz,在编码器的两个脉冲之间,产生的高频脉冲数M1为50个(即两个编码器脉冲的间隔Te为0.05s),编码器一圈的脉冲数C为20,则转n=1000/(50*20)=1圈每秒。

由于C 和F0是常数,所以转速n 跟M1成反比。这就使得:

在高速时,编码器脉冲间隔时间Te很小,使得测量周期内的高频脉冲计数值M1也变得很少,导致测量误差变大

在低转速时,Te足够大,测量周期内的M1也足够多,所以T 法和M 法刚好相反,更适合测量低速。


如下图,黑色方波为编码器某一通道输出的脉冲,黄色方波为高频测量脉冲。

当转速较低时,高频测量脉冲数M1较大,可以得到较准确的转速测量值。

当转速较高时,编码器两脉冲间的时间间隔变短,导致高频测量脉冲数M1较小,由于高频脉冲的上升沿位置与编码器脉冲的上升沿不一定对应,当两波的上升沿位置不同时,会有一个脉冲的误差

3.4 M/T法测速

这种方法综合了M 法和T 法各自的优势,既测量编码器脉冲数又测量一定时间内的高频脉冲数

在一个相对固定的时间内,假设:

编码器脉冲数产生M0个 (测量值)

计数一个已知频率为F0(固定值,单位Hz)的高频脉冲,计数值为M1(测量值),计算速度值

码器单圈总脉冲数为C(常数)

则转速n 的计算公式为:

图片

例如:在一个相对固定的时间内,编码器脉冲数 M0为3个;高频脉冲的周期是1ms,即频率F0为1000Hz,产生的高频脉冲数M1为150个;编码器一圈的脉冲数C为20,则转n=1000*3/(150*20)=1圈每秒。

由于M/T 法公式中的F0和C 是常数,所以转速n 就只受M0和M1的影响。

高速时,M0增大,M1减小,相当于M 法

低速时,M1增大,M0减小,相当于T 法。


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