編碼器資訊
伺服電機編碼器是一個(gè)監控和反饋電機運轉方向和位置的高精度機電元件。如果要實(shí)現伺服與變頻基本同步需要一個(gè)控制界面來(lái)控制。伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng),轉子在此磁場(chǎng)的作用下轉動(dòng),同時(shí)電機自帶的編碼器反饋信號給驅動(dòng)器,驅動(dòng)器根據反饋值與目標值進(jìn)行比較,調整轉子轉動(dòng)的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線(xiàn)數)。榮德光學(xué)為大家介紹伺服電機領(lǐng)域中旋轉編碼器使用注意事項?
伺服電機編碼器測量中的注意事項
編碼器信號測量和處理是伺服電機控制的一個(gè)重要問(wèn)題,電機轉子的位置,速度,加速度都是來(lái)自于編碼器信號。編碼器脈沖信號測量和處理好了,將會(huì )得到準確的信息,這是控制的基礎。反之將會(huì )誤導控制。
通常編碼器都有A, B, Z脈沖信號,也有的另外加上有U, V, W脈沖信號。A, B信號:為電機位置脈沖信號,通過(guò)A, B信號的相位差還可以辨別轉向。A和B信號的頻率相同,相位差90,它們的占空比均為50%,通過(guò)電路可以將A, B信號的上升沿,下降沿分別處理成為脈沖,在一個(gè)A脈沖周期內,出現4個(gè)脈沖。Z信號:零位信號,電機每轉一圈,在零位會(huì )產(chǎn)生Z脈沖信號,為了使Z信號更加可靠,一般規定只有在A(yíng),B信號都為高電平時(shí)出現Z信號上升沿才能確定為Z信號有效。U, V, W信號: 用于啟動(dòng)位置的判斷。
A,B信號測量的注意事項:
A, B信號經(jīng)過(guò)處理變成4倍頻的脈沖,分別出現在A(yíng)周期的0,90,180,270。但是這種理想狀態(tài)是不存在的,通常A, B脈沖的相位差并不正好為90,A, B脈沖的高電平和電平的時(shí)間也不恰好相等?梢詤⒖季幋a器廠(chǎng)家給出的數據。也就是說(shuō),4個(gè)脈沖的時(shí)間間隔并不相等,如果采用T法進(jìn)行測量,必定造成實(shí)際轉速不變而轉速測量值卻有波動(dòng)的情況,這是必須要避免的問(wèn)題。
解決問(wèn)題的方法:
1、做T法測量時(shí),不能使用兩個(gè)相鄰的脈沖,而是要用相同信號的相同沿。解釋一下,所謂相同信號比如是A信號,相同沿比如是上升沿,也就是用A的上一個(gè)上升沿到A的這個(gè)上升沿去進(jìn)行T法測量。也可以用A的下降沿到下降沿,或者B的相同沿。這樣的好處是準確性獲得保障,壞處是周期是相鄰沿的4倍,增加了延時(shí)。
2、事先對每個(gè)沿的間距做測量,并算出修正系數,進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。這樣做的好處是延時(shí)只有上個(gè)方案的1/4,壞處是不能確保沿到沿的準確性,因為各個(gè)相鄰脈沖的時(shí)間差可能隨電機角度而改變,在震動(dòng)強時(shí)也可能隨轉速而改變。準確性不能完全得到保證。
Z信號測量時(shí)的注意事項:Z信號一旦受到干擾而產(chǎn)生誤判,將會(huì )造成同步失敗,電機電流將迅速增加而造成嚴重后果。所以對Z信號要格外注意抗干擾處理。Z信號通過(guò)A,B,Z之間的相關(guān)性來(lái)讓抗干擾能力增加。這種方法將干擾的可能性降低為原來(lái)的1/4。但是在干擾嚴重的高頻斬波的環(huán)境下,這個(gè)措施還是不夠的。
窗口法:窗口法就是在零位附近開(kāi)個(gè)窗口,只有在這個(gè)窗口內出現的Z信號,并同時(shí)滿(mǎn)足A, B, Z之間的電平關(guān)系,才認為是Z信號。在窗口外產(chǎn)生的Z信號不予認可。舉個(gè)例子:采用每圈2500線(xiàn)的編碼器,每圈所產(chǎn)生的4倍頻脈沖為10000個(gè)。當脈沖達到9700到10300之間時(shí),Z信號有效,其它時(shí)候Z信號均不認可。
長(cháng)春榮德光學(xué)有限公司是一家集工業(yè)編碼器和高精密聯(lián)軸器的研發(fā)、制造與銷(xiāo)售為一體的高新技術(shù)企業(yè),公司主要產(chǎn)品有編碼器和聯(lián)軸器,拉線(xiàn)式位移傳感器。