用户如何控制伺服位置环计数器溢出的问题 点击：3710 | 回复：9
引用 ShowMotion 的回复内容：
……你说不溢出就不溢出？你说位置走多远就走多远？溢出是不受您控制的，您不可能限制说：伺服是不能朝一个方向转多久的，否则溢出我就乱套了。那就要解决溢出后进位或修改溢出计数变量对吧？……
1、ShowMotion的这句话，说明了ShowMotion对伺服控制过程外部用户如何处理计数器溢出的基本方法不懂；
2、ShowMotion说，“你说不溢出就不溢出？你说走多远就走多远？溢出是不受你控制的”，大家想一想溢出是不受控制的吗？
3、我来讨论下用户如何控制计数器溢出的问题：
1）一个32为计数器，可以记65536×65536转个脉冲；
2）那么用户确定脉冲当量、确定周指令脉冲、电子齿轮比时，指令脉冲数就有一个范围，就是
指令脉冲数＜65536×65536
3）如果用户确定
周指令脉冲数=65536，那么电机的转数要＜65536转
周指令脉冲数=32768，那么电机的转数要＜131072转
周指令脉冲数=16384，那么电机的转数要＜262144转
周指令脉冲数=8192， 那么电机的转数要＜524288转
周指令脉冲数=4096， 那么电机的转数要＜1048576转
周指令脉冲数=2048， 那么电机的转数要＜2097152转
周指令脉冲数=1024， 那么电机的转数要＜4194304转
周指令脉冲数=512， 那么电机的转数要＜8388608转
……
4）所以用户总可以把指令脉冲数控制在65536×65536个脉冲范围内，保证伺服一个伺服运行周期计数器不会溢出；
4、ShowMotion说“你说不溢出就不溢出？”，那当然说不溢出就不溢出；
5、ShowMotion说“你说走多远就走多远？”，那当然说走多远就走多远；
6、ShowMotion说“溢出是不受您控制的”，我说用户通过设定、给定参数，就是能有效地控制计数器的溢出！！！
7、这就是The external control must process the overflows！
下面谈谈关于系统解析度的问题
1、系统检测电机角位移的分辨率，即解析度；
2、用户设定的周指令脉冲数例如65536，为系统对电机角位移的检测分辨率的要求；
3、编码器的周反馈检测脉冲数例如4096，为系统检测电机角位移的分辨率；
4、当系统要求的分辨率即用户设定的周指令脉冲数，
周指令脉冲数＞编码器的周反馈脉冲数
则系统检测电机角位移的分辨率=编码器的周反馈脉冲数；
5、当系统要求的分辨率即用户设定的周指令脉冲数，
周指令脉冲数＜编码器的周反馈脉冲数
则系统检测电机角位移的分辨率=用户设定的周指令脉冲数；
6、通道的周脉冲数=编码器周反馈脉冲数×2n=编码器周反馈脉冲数/电子齿轮比=周指令脉冲数；
7、所以你使用高解析度的编码器，系统的实际分辨率可能很低，受用户的要求或设定的周指令脉冲数低的约束；
8、所以当用户要求分辨率高或设定的周指令脉冲数高，系统的实际分辨率可能很低，受编码器的周反馈脉冲数低的约束；
9、举例说
1）周指令脉冲数65536，编码器周反馈脉冲数4096，则系统分辨率即解析度是360°/4096；
2）周指令脉冲数4096，编码器的周反馈脉冲数65536，则系统分辨率即解析度是360°/4096；
10、所以影响系统分辨率即解析度的因数
1）用户设定的周指令脉冲数；
2）编码器的周反馈脉冲数；
3）电子齿轮比的作用是，总能使通道运行的周脉冲数与之兼容！
引用 ShowMotion 的回复内容：
……按刘老师的做法就是在加工文件拿到后，为了保证计数器不溢出，就根据加工的尺寸调整位置分辨率，也就是说加工距离越长我的精度要求越低，如果一直要同一个方向加工，还要求加工精度也很高，那是不是为了保证计数器不溢出，限制加工距离或者说我给您配更高计数宽度的驱动器，32位不行64位，64位不行128位？或者您说，对不起我干不了这个活。……
1、你的应对是有限的！
2、如果你的应对是无限的，那么就不需要32位计数器，可以是16位、8位，……
3、我的方法，如果在有限的范围内应对，相对于溢出1次、2次，系统分辨率下降最多3个脉冲；
4、如果我的方法对于“为了保证计数器不溢出，限制加工距离或者说我给您配更高计数宽度的驱动器，32位不行64位，64位不行128位？”，是可以做到的，虽然系统分辨率有下降；
5、你的应对，对于“为了保证计数器不溢出，限制加工距离或者说我给您配更高计数宽度的驱动器，32位不行64位，64位不行128位？”，是无法应对的，你能应对得了吗？
6、所以32位是科学的，允许用户有较大的选择；
7、更高位的要求，是虚假的分辨率，或者说是理论上的分辨率；
8、实际运行的分辨率，需要32位计数器的很少；
引用 ShowMotion 的回复内容：
………硬件上的溢出，可以采取两种方案：
1、基于指令输入和编码反馈不可能突变，我可以把它的进位或借位丢弃，比如两个计数值都是32位无符号数，计数范围0~+（2^32-1），假设实际输入的脉冲数和反馈脉冲数分别达到0xffff ffff,0xffff fff0,再输入一个脉冲,输入脉冲应该是0x1 0000 0000，我把它就当成0。因为反馈脉冲不可能突变，反馈脉冲的下一刻的计数值应该在0xffff fff0左右变化。如果反馈也溢出，我同样丢弃，那么反馈应该在0x ffff xxxx~0x 0000 xxxx之间变化，用输入脉冲0x0000 0000-反馈脉冲0x ffff xxxx~0x 0000 xxxx，那么就可以得到+0x0000 yyyy~-1*（0x 0000 xxxx）,注意此时差是有符号数，这个差值没问题，那么执行就不会有偏差。……
1、"差值没问题，那么执行就不会有偏差"。差值有问题，那么执行就会有偏差。差值为零，停车；
2、指令脉冲数用户运行前输入，如果指令脉冲数是2^32-1+2^6，输入溢出后的读数是2^6；
3、运行后，编码器的脉冲数由零开始累加，累加到2^6时，差值为零，停车了怎么办？？？
引用 ShowMotion 的回复内容：
……
2、采用专门的两个变量来保存溢出次数，那么上溢1次，变量+1，下溢1次，变量-1.假设32位计数器，由（溢出变量*（2^32）+32位计数值）组成一个更大的数来处理，如果是浮点处理器，这个计数值是相当大的，你想溢出都难，这个解决了硬件的技数宽度的限制。
……
1、“采用专门的两个变量来保存溢出次数”，用这个方法和用更高位的计数器相比，用更高位的计数器更简单；
2、例如，如果用两个变量来保存溢出次数，和增加2数位比较，增加两数位的效果更好、更简单！
3、这个应对的方法我已经说过了，没有意义！
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