电机旋转一周的脉冲数到底怎样去计算？ 点击：42449 | 回复：109
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8、步进的伺服控制原理：
1）例如直流电机，以槽数为单位的一个脉冲电流，会使电机转子转过一个角度，这个角度=360/槽数；
2）例如交流电机，以极相组为单位一个脉冲电流，会使电机转子转过一个角度，这个角度=360/（极数2P×相数m）；
3）虽然我们不能实现“一个指令脉冲时准确转过1/10周、1/100周、1/1000周、1/10000周……”，但是我们可以实现让直流电机一个电流脉冲时准确转过1/16周（槽数为16时）；
4）虽然我们不能实现“一个指令脉冲时准确转过1/10周、1/100周、1/1000周、1/10000周……”，但是我们可以实现让交流电机一个电流脉冲时准确转过1/12周（极数为4、相数为3时）；
10）这样我们就知道了用一个交流脉冲能准确转过1/12周的交流电机实现精确控制工件平移的方法：
①在电机与丝杠之间通过一个减速机传动，将电机转数提高，从而实现一个电流脉冲使丝杠转过1/10周、1/100周、1/1000周、1/10000周的准确控制；
②例如，一个4极3相交流电机，按照三相交流电的相序，每通入12个交流半周脉冲，转一周；
③电机与丝杠之间的减速比是500，就是说每通入12×500个交流半周脉冲电机转500周时，丝杠转一周；
④丝杠转一周，工件平移一个螺距6mm；
⑤这样我们实现一个交流电脉冲使丝杠转过12×500=1/6000周，工件平移1螺距/6000=6mm/6000=0.001mm的精确控制；
⑥我们的的确确实现了一个电流脉冲，工件精确平移了0.001mm；
电子齿轮比（CMX/CDV）的计算及其意义
刘志斌 2011.03.21
已知：
1）上位机发出脉冲能力为200Kp/S，200×1000/s，200×1000×60/min；
2）电机额定转速为3000R/ min，3000/60s；
3）伺服电机编码器分辨率是131072；
4）丝杆螺距是10mm；
求：
1、电机额定转速运行时的电子齿轮比？
2、如果电子齿轮比是1，伺服电机的转速？
3、生产时，设定指令脉冲当量，确定电子齿轮比？
解：
1、当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行：
1）电机额定转速为3000r/ min，3000r/60s=50r/s;
2) 伺服电机编码器分辨率是131072；
3）电机额定转速时编码器输出检测反馈脉冲频率是131072×50r/s;；
4）上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=200×1000/s；
5）当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行，这时的电子齿轮比：
电子齿轮比=反馈脉冲频率/上位机满额发出脉冲频率
=（131072×50r/s）/ 200×1000/s
=6553600/200000
=3.2768
2、如果电子齿轮比是1：
1）上位机发出的1个脉冲=编码器输出检测反馈的1个脉冲：
2）上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=200×1000/s；
3）伺服电机的转速是=200×1000/s×60/131072= 91.55 r/min
3、如果丝杆螺距是10mm，
1）要求上位机每发一个指令脉冲，工件移动0.001mm，即指令脉冲当量为0.001mm，也可以说指令脉冲单位为0.001mm：
2）如果伺服转一周，丝杆转一周，减速比是1；
3）丝杆转一周，上位机应该发出的指令脉冲为10mm/0.001mm=10000（个）；
4）伺服转一周，编码器检测反馈脉冲为131072（个）；
5）电子齿轮比=编码器检测反馈脉冲/上位机发出的指令脉冲=131072/10000=13.7012；
反馈脉冲：伺服电机编码器的解析度，伺服本身的脉冲。
指令脉冲：上位机发出的脉冲；也可以说是外部给定脉冲。
脉冲当量：伺服接受上位机发出的每一个脉冲信号的位置移动量，又称作最小指令设定单位。
CMX ：电子齿轮比的分子是电机编码器反馈脉冲。
CDV ：电子齿轮比的分母是上位机的给定脉冲（指令脉冲）。
电子齿轮比：是用来把上位机的给定脉冲要换算成与电机编码器反馈脉冲同等意义，以便控制中心按给定指令要求控制伺服转动定位；
| 利用倍频地方法将编码器的反馈脉冲提高100倍，解析度真的提高了吗？ | |
1、编码器与上位机的电子齿轮伺服精确控制理论，为了提高所谓的指令脉冲当量或者叫指令脉冲单位的精确度、分辨率、解析度，就在编码器上下功夫； 2、编码器的刻线是有限，不可能达到131072这样的数量级； 3、这个理论，就把编码器输出的脉冲用倍频的方法，把几百个或者几千个有限的编码器实际输出的脉冲任意扩大几十倍变成十几万的反馈脉冲； 4、如果编码器的刻线是1000，每转一周，实际输出1000个反馈脉冲，100倍频后变成100000个反馈脉冲； 5、就是说，编码器每输出1个脉冲，实际反馈的是100个脉冲，当编码器实际输出1个、2个、3个、……脉冲时，反馈的是100个、200个、300个、……反馈脉冲； 6、而上位机输出的一个指令脉冲，就是1个，这时如果电子齿轮比是1，反馈脉冲也应该是1个，而实际上反馈脉冲最少是100个； 7、也就是说电子齿轮比是1时，1、2、3、……100个指令脉冲，对应的反馈脉冲是100、100、100、……100个反馈脉冲； 8、这时的脉冲当量0.001，实际上是0.1，将编码器的输出脉冲倍频的方法是自欺欺人！ 9、这时出现的情况就是，你通过上位机输入1、2、3、……100个指令脉冲时，伺服电机不转不启动，因为反馈脉冲是100它告诉控制中心电机已经转了100个脉冲的位移； 10、这时出现的情况就是，你通过上位机输入1、2、3、……100个指令脉冲时，伺服电机的反馈脉冲是100，控制中心控制电机反转，这时反馈脉冲又变成-100，控制中心又反转启动电机，这样电机在不断正反转振动！
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| 利用倍频地方法将编码器的反馈脉冲提高100倍，解析度真的提高了吗？ | |
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电机的齿轮比为1：25,编码器的分辨率为131072,移动小距离为75mm.大距离为930mm.有没有准确一些的公式谢谢了
已知
1）电机的齿轮比为1：25，减速比25:1；
2）电机额定速度为1000r/min；
3）编码器的分辨率为131072；
4）移动小距离为75mm
5）大距离为930mm
6）100Kp/s
求
1）电子齿轮比=1，电机速度=100×1000×60/131072=45r/min
2）电机额定速度运行，编码器反馈脉冲=100×1000×60/1000周=6000，取8192；
3）取电子齿轮=131072/8192
4）电子齿轮=131072/8192，电机速度=100×1000×60/8192=732.4r/min
5） 线速度=76mm×【100×1000/（8192×25）】= 38mm/s
6）运行时间=930mm÷38mm/s=24.5s
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