编码器测速方法的研究

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1、图表索弓图i-I图2-i图2-2图2-3图2—4图2-5图2-6图2—7图2-8图2-9图3一l图3—2图3-3图3—4图3—5图4—1图4-2图5一l表2-l表3一l表4-I伺服系统基本结构组成．．．．⋯．．．．，．．．．．．．．．．····电机输出的电势波形．．．⋯．．．．，··⋯．．．-·一⋯···基本光电脉冲发生器的部分分解示意图．．．．．．．．．．．．．．．光电脉冲发生器的输出波形．．．．．．．．．。．．．．．．．--·-．．m法测速原理图．．，⋯．-．⋯．-．·-⋯．．··．·····-T法测速原理．．．．．．．．．．．．··⋯···．⋯-．

2、．···．-·M／T法测速原理．．．一．-．．．。．-．-．．-⋯．．+·，．··．．·变M／T法测速原理．⋯⋯．．．．．-．-．．+．．．-．．+．．．-高速、高精度、连续测量方案原理一．．．．⋯．．．．．．．．．．多周期同步测频法测速原理．．⋯．．⋯，．．．．．．。．．．．．编码器输出信号波形图．⋯⋯．。．．．．．+．。．．．．．．．．。系统原理框图．，．⋯．．．+。．．．．．．．．．．．．．．．．+．．．．．码盘脉冲倍频电路框图．．⋯．．．．．⋯，．．．．．⋯．．．．捕获脉冲输出控制电路及时序图．．．．⋯．．．．．．⋯．．．．方向信号提取电路及时序

3、图．．。．．．．．．⋯．．．+．。．．．．．主程序流程图．．．．．．．．⋯．．．．．。．。．．．．．．．．．．．．．，中断程序流程图．⋯．．。．．．．．．．．．．⋯．．．，．．．．．．．速度测试曲线．．．．．。．．⋯．．⋯．⋯．．．．．，．。．．．．．数字脉冲的测速计算公式．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．模拟控制系统与数字控制系统优劣性比较．．．．．．．+．．．．．．整量化单位与不带符号位的字长的关系⋯．．．．．．．．．．．．卫巧托。溜c?uM垢埔弘孔弱拍打弛弘明坞n犸●，●，●，●中国科学院研究生院硕士学位论文摘要光电精密跟踪技术是航空航

4、天测控领域中的一项核心技术。跟踪伺服系统作为光电精密跟踪系统的硬件设备，在光电精密跟踪系统的研制中起着极其重要的作用。跟踪伺服系统的位置精度，速度精度和速度平稳性是光电跟踪系统设计的重要指标。因此，伺服系统的测速问题一直是人们不断探索的课题。随着数字化进程的不断推进，伺服系统的全数字化是今后发展的必然趋势，然而如何解决实时性则是数字控制的关键问题。目前，DSP(特别是TMS320系列)发展起来，为伺服系统的全数字化奠定了物质基础，使得现代控制理论工程实用化。本文正是从这一角度出发，在测速系统中，重点以718转台为实验对象，在控制系统速度环开环的情况下，用

5、光电编码器，借助于最新的控制系统数字信号处理器TMS320LF2407及一定的测速算法——变M／T法，实现了对转台转速高精度测量的目的，为迸一步实现伺服系统的全数字化打下了坚实的基础。本文的主要的研究工作如下：首先，在综合分析了影响模拟量和数字量测速的基础上，对基于数字脉冲计数的测速方法进行了全面的研究。对最终确定用变M／T法在TMS320LF2407上实现对电机低速转速测量的实验方案，提供了理论依据，也为进一步提高测速精度和扩展测速范围提供了有利的保障。其次以TMS320LF2407与CPLD为核心构成了测速系统，并完成了用变M／T法实现对电机低速转速

6、的测量。关键词：TMS320LF2407，编码器，变M／T法塑塑墨!!垄塑垄塑翌塞—一ABSTRACTTheoptoelectronic(0一E)precisetrackingtechnologylSacoretechnologvinthefieldofnavigation，testandcontrol(TT&C)．Asahardwareof0一Eprecisetrackingsystem，trackingservosystemplaysakeyroleinthemanufacturingofit．PositlonpreclSlonspeedpreclS

7、lonandspeedstabilityareimportantfactorsinthedesignofO-Etrackingsystem．SOtheproblemofspeed—measuringisacontinuousstudytaskinservoSystem．fsthedigitalprocessisspeedingup，atotaldigitalizedmethodofservosystemiSanecessarytrendinfuture，howeverhowtosolvedigltalcontrolinrealtimebecomeakey

8、problem．Atpresent，thedevelopmentofDSP(es