发一个新帖，谈谈运动控制中编码器定位精度的问题。 点击：16104 | 回复：200
回复内容：
对：ShowMotion关于编码器的归一化处理确实提高了系统对编码器的兼容性，国内很多厂家已经实现了楼主的想法。内容的回复：
国内厂商怎么实现的？不都是对编码器或者正余弦编码器进行细分后，对细分的脉冲进行计数。
当然编码器的线数和细分倍数是可以通过参数设定的，便于更换编码器后修改。
上面的是欧系某款驱动器的编码器信号处理框图，这个图只是手册中的一张图中的一小部分，而整个两千页的手册中所有的图有几百张之多。
原始信号经硬件的细分后，由计数器记到32位的实际位置脉冲计数器中。
32位的计数器会有两部分， n位的Fine resolution 即细分信号, 32-n 位的No. of signal periods
注意：1） 图中1 signal period 代表 1个编码器原始信号周期。
2） 细分，AB光电编码器 n = 2, 就是4倍频，32位计数器记得就是4倍频后的脉冲数
正弦余弦编码器：标准 11 位 = 分辨率 2048
所有的计数都是按照细分后的脉冲数一个一个累加的，脉冲自动累加。细分位数不同，其在32位数中占的位域就不同。
对驱动器而言，只需要知道实际位置与指令位置的偏差，由偏差形成闭环控制。
目前国内厂商、日系、欧系的很多产品都是这么做的！
我觉得这样实现更合适、简单一些。
特别是对于那些2500线、1000线的编码器，其处理方式跟2^n线数的编码器完全相同。
如果你把一圈的脉冲凑成65536，对2^n的好处理，左移（16 - n）位就是了，当然n小于16。不是2^n的线数的编码器你怎么凑？ 例如3000线，65536/3000 = 21.845333333333333333333333.....，这样的数字不能通过移位实现，你怎么搞出来？ 无穷的小数怎么表示都会有积累误差，而这个累计误差积累到一定程度，就会造成实际脉冲计数不准， 那就不要谈控制的误差了！
各家实现的方式不同，没有好与不好之分，只要将来能方便的通过参数设置修改编码器类型和线数就行。
再说这个编码器脉冲计数在驱动器中只算很简单很简单很简单.......的功能，只要计数准确就行，跟控制程序和算法一点关系都没有！本身编码器或电机更换了，控制参数自然需要调整；但是程序和算法等一点都不需要动，这是作为一个通用产品的必须的、基本的要求。
引用 ShowMotion 的回复内容：
编码器的归一化处理确实提高了系统对编码器的兼容性，国内很多厂家已经实现了楼主的想法。
1、其实所有伺服的脉冲当量、周指令脉冲数由用户决定，并不是一件坏事，而是一件有利用户的好事！
2、不管用户怎么选用脉冲当量、周指令脉冲数，所有不同解析度的编码器通过电子齿轮比，都能实现匹配系统的运算，或者说都可以兼容；
3、例如用户根据自己的工艺需要选用脉冲当量为整数且较大的0.1mm，从而确定出一个较小的周指令脉冲数1000，这样系统的解析度要求降低很多，也可以选用解析度低的1000的编码器，这是多好的事！
引用 征 的回复内容：
…… 目前国内厂商、日系、欧系的很多产品都是这么做的！ 我觉得这样实现更合适、简单一些。特别是对于那些2500线、1000线的编码器，其处理方式跟2^n线数的编码器完全相同。 如果你把一圈的脉冲凑成65536，对2^n的好处理，左移（16 - n）位就是了，当然n小于16。不是2^n的线数的编码器你怎么凑？ 例如3000线，65536/3000 = 21.845333333333333333333333.....，这样的数字不能通过移位实现，你怎么搞出来？ 无穷的小数怎么表示都会有积累误差，而这个累计误差积累到一定程度，就会造成实际脉冲计数不准，……
1、征的这一段表述，是非常正确的；
2、伺服如果不是专门用的，脉冲当量、周指令脉冲数由用户决定，是正确的，这并不影响编码器的兼容，而是为选用适宜工艺要求的编码器提供了方便；
3、楼主的周指令脉冲数65536，只是个特例；
对：征关于 回复内容：（省略） 内容的回复：
你看，还是你看错了。。。你看你的图，signal period 位置是31－－-n。。也就是31是固定的，如果你分辨率高，位数多，n就靠后。。。。如果是1024，编码器，4倍频是4096，这里也就只使用前三位，31,30,29位。。。那么这里n就是29.。。。如果你的分辨率高，那么n就可能是28,27，或者26.。。。前对齐的。。
我前面说过的：0000H0000H，0010H0000H，0020H0000H，0030H0000H，0040H0000H，0050H0000H，0060H0000H，.。。。。。。。。FFF0H0000H，
你的图跟我说的不是完全一样么？？
引用 通讯网-原创军团 的回复内容：回复内容：对：ShowMotion关于不管什么接口类型的编码器，都是有一个精度指标，一旦机械传动比例和脉冲当量确定后，就可以根据这些量确定输入脉冲和反馈脉冲之间的比例关系（电子齿轮），它们之间没有小数的说法。电角度才有小数的说法，我觉得楼主想表达的是脉冲数和电角度、角速度之间的关系，这个确实是可以表达的，至于你是32位表达还是16表达电角度或角速度厂家你自己定，你的Q值是多少可以根据编码器精度来调整设置的，只有满足你控制的性能就行。内容的回复：不是厂家自己定的，是一个普遍的标准使用。。
32位处理器没问题，32位的表达精度和内部的32*32乘法器本身表达的处理能力是没问题；
16位处理器呢？当编码器精度不超过16位时，硬套这个表达方式是不妥的.本来可以采用16*16乘法一次完成的，偏要去凑成高精度处理，增加计算量不说还不能实质性的提高控制精度，个人认为是多此一举。
引用 通讯网-原创军团 的回复内容：回复内容：对：征关于 回复内容：（省略） 内容的回复： 你看，还是你看错了。。。你看你的图，signal period 位置是31－－-n。。也就是31是固定的，如果你分辨率高，位数多，n就靠后。。。。如果是1024，编码器，4倍频是4096，这里也就只使用前三位，31,30,29位。。。那么这里n就是29.。。。如果你的分辨率高，那么n就可能是28,27，或者26.。。。前对齐的。。我前面说过的：0000H0000H，0010H0000H，0020H0000H，0030H0000H，0040H0000H，0050H0000H，0060H0000H，.。。。。。。。。FFF0H0000H，你的图跟我说的不是完全一样么？？
你仔细看看是不是一样？
要看仔细啊！
引用 通讯网-原创军团 的回复内容：回复内容：对：征关于 回复内容：（省略） 内容的回复： 你看，还是你看错了。。。你看你的图，signal period 位置是31－－-n。。也就是31是固定的，如果你分辨率高，位数多，n就靠后。。。。如果是1024，编码器，4倍频是4096，这里也就只使用前三位，31,30,29位。。。那么这里n就是29.。。。如果你的分辨率高，那么n就可能是28,27，或者26.。。。前对齐的。。我前面说过的：0000H0000H，0010H0000H，0020H0000H，0030H0000H，0040H0000H，0050H0000H，0060H0000H，.。。。。。。。。FFF0H0000H，你的图跟我说的不是完全一样么？？
“如果是1024，编码器，4倍频是4096，这里也就只使用前三位，31,30,29位。。。那么这里n就是29”
你怎么理解的啊？！！！！！
对于1024线， 4倍频， n是2，怎么是29呢？
n是细分的位数！ 4倍频就是2^2， n = 2！！！！！！
这个32位计数器是记的是细分后的脉冲数，不管你是多少位的细分，计数器只管对细分后的脉冲从最低位一个一个的累加！No. of signal periods 是对细分后的脉冲进行累计后自动得到的。
还是先把图看明白了吧！！！！
引用 通讯网-原创军团 的回复内容：回复内容：对：征关于 回复内容：（省略） 内容的回复： 你看，还是你看错了。。。你看你的图，signal period 位置是31－－-n。。也就是31是固定的，如果你分辨率高，位数多，n就靠后。。。。如果是1024，编码器，4倍频是4096，这里也就只使用前三位，31,30,29位。。。那么这里n就是29.。。。如果你的分辨率高，那么n就可能是28,27，或者26.。。。前对齐的。。我前面说过的：0000H0000H，0010H0000H，0020H0000H，0030H0000H，0040H0000H，0050H0000H，0060H0000H，.。。。。。。。。FFF0H0000H，你的图跟我说的不是完全一样么？？
这种方法是对细分后的脉冲进行计数，跟你所说的凑到65536不是一个方法！
你的凑到65536的方法只对2^n的编码器适用，对3000或者5000等编码器实现不了，从最低位进行细分后脉冲技术的方法则没有你的那些问题。
我有点怀疑你对CT的说明书没有看明白，建议你再仔细确认一下。我觉得CT采用这种设计方法有点多余了！
- 怎么样根据伺服电机的扭力惯...
[6942] - 交流伺服电机能不能当普通电...[5699]
- 两台伺服电机高速同步问题[6332]
- PLC走X，Y 轴直线圆弧插补好...[6006]
- 3~5年内直线电机不会有明确的...[6565]
- 脉冲频率来控制速度，那么速度...[15465]
- 关于同步伺服电机堵转的疑问[7161]
- 伺服电机的输出线可以用屏蔽...[11209]
- 伺服控制技术中的死区及死区...[5420]
- CNC G0定位速度是什么？[5424]
官方公众号
智造工程师
-
客服
-
小程序
-
公众号
工控网智造工程师好文精选
