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



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发表于:2012-12-27 21:49:55
楼主

发一个新帖,谈谈运动控制中编码器定位精度的问题。

   以前帖子里谈了一些,想一想,又到过节了,可以把这个东西作为新题目单独提出来讲一讲。。。如图。。。。运动控制,都需要把给定值与编码器反馈值求差,然后根据误差大小,反过来调整电机,使之到达准确位置。。。

 




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发表于:2013-01-02 20:42:13
141楼
引用 征 的回复内容:引用 刘志斌 的回复内容:引用 征 的回复内容:    ……增量式AB正交编码器的四倍频原理、几条刻线都不清楚,交流什么啊?不就几条线吗,把正确的说出来,我叫你师傅! 在工控论坛混了这么长时间, 积分这么高, 搞点正经东西, 还好?要自觉、自尊自爱! 下面的是资料, 自己看去! 国产编码器说明书:http://wenku.baidu.com/view/78ca25f04693daef5ef73d61.html 德国某款:http://www.docin.com/p-476207435.html如何进行4倍频:http://www.doc88.com/p-971315364443.htmlhttp://www.ic37.com/htm_tech/2007-7/41983_878035.htm  

你的那个图片的资料有么??给一个链接地址吧??

刘志斌

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发表于:2013-01-02 22:10:12
142楼

引用 征 的回复内容:……说话要讲证据!我在哪层楼里有这样的话?切勿胡言乱语、埋没良心!


1、征说“图中的x2n, 实际上是错的, 应该是x 2^n, …… 即细分。对光电编码器就是4倍频, 即n = 2。 ” 

2、自己说的话,自己不清楚?!

刘志斌

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发表于:2013-01-02 22:19:03
143楼

引用 征 的回复内容:

…… 刘老师, 几条刻线并不重要, 何必恼羞成怒呢?呵呵.......


1、4条刻线,错了嘛?

2、我的4条刻线,是4个相同的上升沿的脉冲,是没有缺陷的4个脉冲;

3、征说的2条刻线,是2个上升沿、2个下降沿,产生的4个脉冲极性相反,是有缺陷的编码器,征自己压根就不懂,什么都不懂,还要骂着当专家!?

刘志斌

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发表于:2013-01-02 22:28:20
144楼

4、极性不同的4个脉冲,必须经过反相电路,变成极性一致,这种变换的结果就有延迟时差,远没有4条刻线产生的4个脉冲标准、电路简单;

5、这些都无关紧要,紧要的是4个脉冲叠加,在征得解释里,变成“multiplication by hardware …x 2^n, … 表示的是硬件对AB信号进行倍频, 即细分。对光电编码器就是4倍频, 即n = 2。”

6、编码器出来,就有4个叠加脉冲输出,与“multiplication by hardware ”乘法器毫不相干;

7、之所以说错话,不仅是对编码器不懂,而且是对“multiplication by hardware …x 2^n”不懂,不知道“multiplication by hardware …x 2^n”用在什么地方;

刘志斌

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发表于:2013-01-02 22:46:35
145楼

引用 征 的回复内容:

…… 还是费点功夫简单讲解一下,

 以光电编码器为例:1) 左侧的 1 2 图    表示的1 signal period , 表示的是光电编码器的一线输出的AB信号。光电编码器有多少线, 其旋转一周就输出多少个这样的脉冲。

……2)multiplication by hardware …x 2^n, … 表示的是硬件对AB信号进行倍频, 即细分。对光电编码器就是4倍频, 即n = 2。    光电编码器的AB一个周期即1 signal period 经硬件4倍频后得到4个脉冲,…

     3)中间的1 2    表示1 signal period 四倍频后得到的信号

     4)Free-running position counter    表示的是位置计数器   ……  

     5) P0410.1        是配置参数, …

     6) 最右侧32位的计数值部分    4)中的计数器对4倍频后的脉冲计数,一个脉冲一个脉冲进行记录,    Fine resolution 部分: 对4倍频的光电编码器而言,这个位域占用两位       

     实际的计数过程如下:       

     电机转动时,

1)中的信号高低高低的连续变化, 

 经2)硬件4倍频后, 得到一系列的边沿检测后输出(即硬件4倍频)的脉冲信号3),

 这些脉冲由4)的计数器自动从最低位加减计数。最后得到一个计数值。   

 如果对这个计数值分析, 低2位表示细分的信号, 2~31位表示的编码器的原始信号。        

 但请注意一点, 2~31的数值是由计数器对倍频的信号自动累加得来的,这一部分表示电机转过的线数。     

 对1024线编码器, 计数范围最大为 2^30/1024 = 1048576 圈,如果电机以3000rpm转动, 保证电机转动1048576/3000 = 349.… 分钟, 即大于这么长的时间后计数器翻转, 自动从0开始计数    

 在位置控制时, 需要的是这个32位计数器的整体数值,不会区分那一部分。 …


1、以上是征的发言;

2、下面链接我的发言,大家对照,看看

http://bbs.gongkong.com/Details/201301/2013010118502000001-1.shtml

刘志斌

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发表于:2013-01-02 23:30:47
146楼

引用 征 的回复内容:还是那句话, 要自尊自爱!……, 呵呵!在下失陪了!


1、不能丢下自己的一堆错误走吧?!你不怕误导初学者吧?!

2、既然发言了,就要负责到底,不能只拉屎不擦屁股吧?!

通讯网-原创军团

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发表于:2013-01-03 08:46:47
147楼

我们这行,跟别的行当不太相同,别的行当,比如机械,建筑,医学等,30年前跟现在干的差不多,以前是钢筋水泥混凝土,现在还是钢筋水泥混凝土。。以前人长着心肝肺,现在人还长着那些东西。我们这行不同的多,以前的东西都淘汰的很快,所以需要经常沟通沟通,讨论讨论。

东山脚下-骑士军团

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发表于:2013-01-03 10:01:36
148楼
这就是典型的闭环控制系统的基本原理

刘志斌

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发表于:2013-01-03 10:27:37
149楼

引用 东山脚下-骑士军团 的回复内容:这就是典型的闭环控制系统的基本原理


1、这就是典型的闭环控制系统的基本原理 ;

2、通常我们说编码器的刻线数,是指一条刻线的刻线数,例如说,这个编码器的刻线数是1024;

3、那我们会马上意识到,这个编码器的解析度最大就是1024×4=4096;

4、我们还会知道,这个编码器周反馈脉冲数有三种可以由用户选用1024、2048、4096;

 

 



怪话二王

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发表于:2013-01-03 10:35:45
150楼

 

编码器么

不就是个计数数豆豆滴东东么

 

实在是想不出,会有啥传感器,会比个计数器,更好使唤  。。。。。。

 

俄估计

给狗喂几个肉夹馍训练一把,大师就能诞生   ~~~~~~~~~~~~~            

 

 

 

 

 

 

刘志斌

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发表于:2013-01-03 10:40:59
151楼

点击查看原图

 

引用 东山脚下-骑士军团 的回复内容:这就是典型的闭环控制系统的基本原理


1、这就是典型的闭环控制系统的基本原理 ;

2、通常我们说编码器的刻线数,是指一条刻线的刻线数,例如说,这个编码器的刻线数是1024;

3、那我们会马上意识到,这个编码器的解析度最大就是1024×4=4096;

4、我们还会知道,这个编码器周反馈脉冲数有三种可以由用户选用1024、2048、4096;

5、这个图中有两个计数器,一个是编码器反馈脉冲的计数器,也是伺服当前实际位置的计数器,即图中Free-running position counter,他的读数就是伺服当前的实际位置;

6、另一个计数器就是最右边的N0.of signal period,这个计数器就是指令脉冲计数器,用户输入的指令脉冲数就储存在这个计数器中,伺服运行中,它的读数就是距离目标控制位置或者简单说距离终点的指令脉冲数;

7、这两个计数器的读数是互补的,就是说他们的读数的和,等于伺服运行全程的指令脉冲数;

刘志斌

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发表于:2013-01-03 10:54:50
152楼

8、这个典型的闭环控制系统中,还有一个非常重要的乘法器multiplication by hardware ;

9、乘数x 2^n,,它的倒数I/2^n就是我们平时说的电子齿轮比;

10、它是联系两个计数器的纽带,就是人民币与美元的换算率;

11、编码器周反馈脉冲数×2^n=周指令脉冲数

      电子齿轮比=1/2^n=编码器周反馈脉冲数/周指令脉冲数

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发表于:2013-01-03 10:55:34
153楼

不用谈了,跑题了,我想说明的一小点我觉得已经说明确了。。。。别的部分,新的话题以后看看有切入点的时候再说。。。。呵呵呵。。。

   我该把我讲过的整理一个专辑.  工控网不出一个么???我曾经讲过---轮切(中间有台湾正频jps.rd先生助阵,让我也受益匪浅),OPC的使用。modbus,PID控制等。伦茨的lecom协议,CT的ANSI协议。差不多可以凑一个专辑了吧??呵呵。。。我可以再找几个写一写。。

刘志斌

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发表于:2013-01-03 10:57:38
154楼

12、伺服的一个控制过程,就是当前位置反馈脉冲计数器的读数,由零到终点位置的读数;

13、伺服的一个控制过程,就是目标位置指令脉冲计数器的读数,由起点指令脉冲数到终点位置的零读数;

 

刘志斌

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发表于:2013-01-03 11:09:36
155楼

14、关于 Fine resolution 高分辨率高解析度脉冲数,它是1个n位数,等于n-1、n-2、…、0;

15、这个n位数的脉冲数等于指令脉冲数÷2^n的余数,例如

1)周指令脉冲数65536;

2)编码器周脉冲数=4096;

3)2^n=16,即 周指令脉冲数65536=编码器周脉冲数4096×2^n

刘志斌

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发表于:2013-01-03 11:12:28
156楼

4)指令脉冲数=65536λ

5)Fine resolution脉冲数=65536λ÷16的余数,是1~15个,n=4;

刘志斌

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发表于:2013-01-03 11:17:39
157楼

14、关于 Fine resolution 高分辨率高解析度脉冲数,它是1个n位数,等于n-1、n-2、…、0;

15、这个n位数的脉冲数等于指令脉冲数÷2^n的余数,例如

1)周指令脉冲数65536;

2)编码器周脉冲数=1024;

3)2^n=64,即 周指令脉冲数65536=编码器周脉冲数1024×64

4)指令脉冲数=65536λ

5)Fine resolution脉冲数=65536λ÷64的余数,是1~63个,n=6;

刘志斌

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发表于:2013-01-03 11:22:33
158楼
16、征说“Fine resolution 部分: 对4倍频的光电编码器而言,这个位域占用两位”,是不懂装懂,压根就不知道是怎么回事!

刘志斌

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发表于:2013-01-03 11:27:16
159楼

1、征说“2~31的数值是由计数器对倍频的信号自动累加得来的,这一部分表示电机转过的线数。对1024线编码器, 计数范围最大为  2^30/1024 = 1048576 圈”;

2、这个计算用1024就是错误的,应该用4096×16=65536,去除2~31的数值,即

 2^30/65536 = …… 圈;

刘志斌

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发表于:2013-01-03 11:33:12
160楼
3、就这个伺服位置闭环图,征从前到后,犯了多少错?表现出对控制原理完全不懂,表现出数量关系不清楚,征得表述就是胡说八道!

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