excel中查找函数的妙用

excel中查找函数的妙用

ID:12641315

大小:56.00 KB

页数:14页

时间:2018-07-18

上传者:jjuclb
excel中查找函数的妙用_第1页
excel中查找函数的妙用_第2页
excel中查找函数的妙用_第3页
excel中查找函数的妙用_第4页
excel中查找函数的妙用_第5页
资源描述:

《excel中查找函数的妙用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

EXCEL中查找函数的妙用作为一个电子表格处理程序,EXCEL除了具有强大的计算和汇总功能外,其内嵌的各类功能函数在进行表格处理中给我们提供了极大的便利,可以极高的提高工作效率和准确性。下面介绍几个在实际工作中可能会经常用到的查找函数:MATCH()、LOOKUP()、HLOOKUP()、VLOOKUP(),这些查找函数不仅仅具有查对的功能,同时还能根据查找的结果和参数的设定得到我们需要的数值。特别是这几个函数的配合使用,并以两个逻辑函数IF()和ISERROR()辅助,我们就可以在两个或多个有一定关联的工作簿中动态生成新的数据列。1.MATCH()格式:MATCH(lookup_value,lookup_array,match_type)从英文含义我们可以看出,它是一个匹配的函数,主要功能是按照match_type参数所指定的查找方式,在lookup_array参数所代表的数据组中查找lookup_value参数代表的数值,如果查找成功则返回lookup_value在lookup_array中的位置,不成功返回错误信息#N/A。EXCEL在“编辑”菜单中提供的“查找”功能只能进行单一数值的查找,而MATCH()函数可以实现批量数值的查找,所需要的只是在需要查找的首个单元格中定义好该函数,然后拖动该单元格直至到需要的范围,所有需要查对单元格的查找结果会自动完成。参数解释:lookup_value——需要查找的值,可以是实际的数字、字符串或逻辑值,也可以是某一单元格的引用,通常使用单元格的引用;lookup_array——查找范围,可以是定义的数组,也可以是自定义的多个连续单元格的引用,这个引用我们可以通过两种方式实现:²直接输入连续单元格的地址,通常使用绝对引用地址,如$B$2:$B$50;²选定一个连续的单元格区域后,通过“插入”菜单中“定义”项的“名称”给这段单元格区域定义一个名称,如NAME1,这样在以后所有使用该单元格区域的时候都可以用定义的名称代表。match_type,查找的方式,其值为-1、0、1,默认为1。其中-1是在lookup_array查找大于或等于lookup_value的最小数值,要求lookup_array必须按降序排列;0是在lookup_array查找等于lookup_value的第一个数值,不需要排序;1是在lookup_array查找小于或等于lookup_value的最大数值,要求lookup_array必须按升序排列。函数举例:例1:有两个工作簿BOOK1和BOOK2,它们的SHEET1中都具有名为“卡片号”的列,列标为B(假设BOOK1中该列包含数据的单元格为B2:B80,BOOK2中包含数据的单元格为B2:B1000),想查对一下BOOK1中的卡片号是否能够在BOOK2中的卡片号中全部查找到。 按照以上的需求我们可以进行如下的操作:(1)定义引用的名称,拖动鼠标选中BOOK2中B2:B1000单元格,通过“插入”菜单的“定义”“名称”项,给其定义为NAME1;(2)在BOOK1中插入一空列,假定列标为H,并在H2单元格中输入如下的公式:=MATCH(B2,“BOOK2.XLS”!NAME1,0);(3)选中H2单元格,将鼠标指针移动至该单元格右下角的黑点处,此时指针变为小黑十字形状,按住左键,拖动鼠标至H80单元格,此时H2到H80单元格会自动显示出B2至B80在BOOK2中定义的NAME1所代表的单元格区域的位置(如果找到),或是#N/A(未找到);(4)通过“数据”菜单的“筛选”“自动筛选”功能项,可以查看所有匹配的项(H列的数值大于0),或是所有不匹配的项(H列的数值为#N/A)。以上1、2步骤可以合并为直接在H2单元格中输入如下的函数:=MATCH(B2,[BOOK2.XLS]SHEET1!$B$2:$B$1000,0)需要注意的是,一定要使用$B$2:$B$1000,不能使用B2:B1000,否则在拖动鼠标时,其单元格范围会随着发生变化,产生错误的结果。另外在引用外部工作簿时,如果定义了引用名称,书写格式为:“工作簿名称”!引用名称,如“BOOK2.XLS”!NAME1;如果使用表格区域引用,格式为:[工作簿名称]工作表名称!表格区域,如[BOOK2.XLS]SHEET1!$B$2:$B$1000。2.LOOKUP()、HLOOKUP()、VLOOKUP()LOOKUP()、HLOOKUP()、VLOOKUP()函数的功能都是在数组或表格中查找指定的数值,并按照函数参数设定得值返回表格或数组当前列(行)中指定行(列)处的数值。由于LOOKUP()函数在单行(列)区域查找数值,并返回第二个单行(列)区域中相同位置的数值,或是在数组的第一行(列)中查找数值,返回最后一行(列)相同位置处的数值,其适用范围具有比较大的局限性,在实际的应用中,通常使用更加灵活的HLOOKUP()和VLOOKUP()函数。HLOOKUP()和VLOOKUP()的作用类似,其区别是HLOOKUP()在表格或数组的首行查找数值,返回表格或数组当前列中指定行的数值,而VLOOKUP()是在表格或数组的首列查找数值,并返回表格或数组当前行中指定列的数值。这里所说的表格是按单元格地址设定的一个表格区域,如A2:E8。HLOOKUP()函数的格式如下:HLOOKUP(lookup_value,table_array,row_index_num,range_lookup)参数解释:lookup_value——需要在表格或数组第一行中查找的数值,可以是数值、字符串或引用;table_array——需要在其中查找数值的表格区域、数组或是表格区域的引用;row_index_num——为table_array中待返回的匹配值的行序号;range_lookup——为一逻辑值,为TRUE或省略该值时,要求table_array 第一行的数据必须升序排列,否则会得到错误的结果,同时表示待查找内容与查找内容近似匹配就可以了,如果不能精确匹配的话,则函数返回小于lookup_value的最大数值;如果为FALSE,不需要table_array的数值进行排序,并要求精确匹配,如果没有找到则函数返回#N/A。VLOOKUP()函数的格式如下:VLOOKUP(lookup_value,table_array,col_index_num,range_lookup)函数的参数中除了col_index_num表示table_array中待返回的匹配值的列序号外,其他参数的意义和HLOOKUP()相同。函数举例:例2:在BOOK2中,需要根据每一行中的资产类别(列标为D),自动的计算出该资产的折旧年限。我们可以进行如下的操作:(1)由于在现有的表格当中不存在资产类别和折旧年限的对应关系,因此首先要根据资产分类的情况构造出一个数组,数组的第一行为资产的类别名称,第二行为资产所对应的折旧年限,{“类别1”,“类别2”,“类别3”,“类别4”,“类别5”;4,6,7,8,10};(2)在BOOK2的SHEET1中插入一空列,列标为K,在K2单元格中输入如下的公式:=HLOOKUP(D2,{“类别1”,“类别2”,“类别3”,“类别4”,“类别5”;4,6,7,8,10},2,FALSE),(3)选中K2单元格,将鼠标指针移动至该单元格右下角的黑点处,指针变为小黑十字形状时,按住左键,拖动鼠标至K80单元格,折旧年限会自动地显示出来。例3:按照BOOK1中SHEET1的卡片号(列标为B)从BOOK2中SHEET1的型号列(列标为E)获取与该卡片号对应的内容,从而在BOOK1的SHEET1中自动的生成一个新列(列标为U)。解决方法(1)由于是在列中查找匹配的值,需要返回当前行制定列的值,因此适宜使用VLOOKUP()函数,确定需要查找的数值为从BOOK1/SHEET1的B2到B80,待查找的范围为BOOK2/SHEET1的B2:E1000,返回匹配值的列序号为4。(2)在BOOK1/SHEET1的U2单元格,输入如下的公式:=VLOOKUP(B2,[BOOK2.XLS]SHEET1!$B$2:$E$1000,4,FALSE)(3)选中U2单元格,将鼠标指针移动至该单元格右下角的黑点处,指针变为小黑十字形状时,按住左键,拖动鼠标至U80单元格,对应的型号会在U列中显示出来。3.IF()格式:IF(logical_test,value_if_true,value_if_false)IF函数的作用是根据逻辑判断的结果返回相应的值参数解释:logical_test——逻辑表达式,value_if_true——结果为TRUE时,函数返回的值; value_if_false——结果为FALSE时,函数返回的值;value_if_true和value_if_false都可以是其他的公式,也可以是IF函数的嵌套进行多级判断,嵌套不能超过7层。当逻辑表达式包含有函数的时候,可以使用ISERROR()函数来判断函数返回的结果是否是错误值(包括#N/A、#VALUE!、#REF!、#DIV/0!、#NUM!、#NAME?或#NULL!)。ISERROR()函数的格式为ISERROR(value),其中参数value为要检测的值。函数举例:例4:在例1的基础上,如果找到卡片号,则在BOOK1的SHEET1的N列的相应行处显示“相符”,否则显示“未发现”。解决办法:在BOOK1的SHEET1的N2单元格处输入如下的公式:=IF(ISERROR(MATCH(B2,“BOOK1.XLS”!NAME1,0))=FALSE,“相符”,“未发现”)在实际的工作中,可能会先判断一下某个单元格中的数值(数字、文本或引用)在另外的一个工作簿中是否存在相应的匹配数值,如果找到匹配值则进行下一步的计算,如果没有可能要以某些值代替。在这种情况下,我们就可以配合使用多个函数来实现这个目的。下面我们通过一个例子进行说明。例5:从BOOK2/SHEET1中查找与BOOK1/SHEET1的卡片号相匹配的行,并将该行中“购置日期”列(列标为F)的数值显示在BOOK1/SHEET1的G列中相应的单元格中,要求如果没有找到匹配的数值,则在BOOK1/SHEET1的G列的相应单元格中填写“1996/1/1”。我们可以进行如下的操作:(1)在G2单元格中输入如下的公式:=IF(ISERROR(MATCH(B2,[BOOK2.XLS]SHEET1!$B$2:$B$1000,0))=FALSE,VLOOKUP(B2,[BOOK2.XLS]SHEET1!$B$2:$F$1000,5,FALSE),“1996/1/1”)(2)选中G2单元格,将鼠标指针移动至该单元格右下角的黑点处,指针变为小黑十字形状时,按住左键,拖动鼠标至G80单元格,对应的购置日期会在G列中显示出来。在上述公式中,ISERROR(MATCH(B2,[BOOK2.XLS]SHEET1!$B$2:$B$1000,0))作为一个逻辑表达式,判断是否在BOOK2/SHEET1的B列中找到匹配的数值,如果结果为FALSE,表明找到匹配的值,进而IF()函数计算VLOOKUP(B2,[BOOK2.XLS]SHEET1!$B$2:$F$1000,5,FALSE),也就是将BOOK2/SHEET1中相匹配的行中F列的内容赋值给G2;若为TRUE,表示没有找到,G2的值为1996/1/1,以此类推 永磁交流伺服电机位置反馈传感器检测相位与电机磁极相位的对齐方式2008-11-07   来源:internet   浏览:504主流的伺服电机位置反馈元件包括增量式编码器,绝对式编码器,正余弦编码器,旋转变压器等。为支持永磁交流伺服驱动的矢量控制,这些位置反馈元件就必须能够为伺服驱动器提供永磁交流伺服电机的永磁体磁极相位,或曰电机电角度信息,为此当位置反馈元件与电机完成定位安装时,就有必要调整好位置反馈元件的角度检测相位与电机电角度相位之间的相互关系,这种调整可以称作电角度相位初始化,也可以称作编码器零位调整或对齐。下面列出了采用增量式编码器,绝对式编码器,正余弦编码器,旋转变压器等位置反馈元件的永磁交流伺服电机的传感器检测相位与电机电角度相位的对齐方式。 增量式编码器的相位对齐方式 在此讨论中,增量式编码器的输出信号为方波信号,又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器,普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B,以及零位信号Z;带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外,还具备互差120度的电子换相信号UVW,UVW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位,或曰电角度相位之间的对齐方法如下: 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号; 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置; 4.一边调整,一边观察编码器U相信号跳变沿,和Z信号,直到Z信号稳定在高电平上(在此默认Z信号的常态为低电平),锁定编码器与电机的相对位置关系; 5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,Z信号都能稳定在高电平上,则对齐有效。 撤掉直流电源后,验证如下:  1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的UV线反电势波形; 2.转动电机轴,编码器的U相信号上升沿与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合,编码器的Z信号也出现在这个过零点上。 上述验证方法,也可以用作对齐方法。 需要注意的是,此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐,由于电机的U相反电势,与UV线反电势之间相差30度,因而这样对齐后,增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐,而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致,所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。 有些伺服企业习惯于将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐,为达到此目的,可以: 1.用3个阻值相等的电阻接成星型,然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线; 2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点,就可以近似得到电机的U相反电势波形; 3.依据操作的方便程度,调整编码器转轴与电机轴的相对位置,或者编码器外壳与电机外壳的相对位置; 4.一边调整,一边观察编码器的U相信号上升沿和电机U相反电势波形由低到高的过零点,最终使上升沿和过零点重合,锁定编码器与电机的相对位置关系,完成对齐。 由于普通增量式编码器不具备UVW相位信息,而Z信号也只能反映一圈内的一个点位,不具备直接的相位对齐潜力,因而不作为本讨论的话题。 绝对式编码器的相位对齐方式 绝对式编码器的相位对齐对于单圈和多圈而言,差别不大,其实都是在一圈内对齐编码器的检测相位与电机电角度的相位。早期的绝对式编码器会以单独的引脚给出单圈相位的最高位的电平,利用此电平的0和1的翻转,也可以实现编码器和电机的相位对齐,方法如下:  1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 2.用示波器观察绝对编码器的最高计数位电平信号; 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置; 4.一边调整,一边观察最高计数位信号的跳变沿,直到跳变沿准确出现在电机轴的定向平衡位置处,锁定编码器与电机的相对位置关系; 5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,跳变沿都能准确复现,则对齐有效。 这类绝对式编码器目前已经被采用EnDAT,BiSS,Hyperface等串行协议,以及日系专用串行协议的新型绝对式编码器广泛取代,因而最高位信号就不符存在了,此时对齐编码器和电机相位的方法也有所变化,其中一种非常实用的方法是利用编码器内部的EEPROM,存储编码器随机安装在电机轴上后实测的相位,具体方法如下: 1.将编码器随机安装在电机上,即固结编码器转轴与电机轴,以及编码器外壳与电机外壳; 2.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 3.用伺服驱动器读取绝对编码器的单圈位置值,并存入编码器内部记录电机电角度初始相位的EEPROM中; 4.对齐过程结束。 由于此时电机轴已定向于电角度相位的-30度方向,因此存入的编码器内部EEPROM中的位置检测值就对应电机电角度的-30度相位。此后,驱动器将任意时刻的单圈位置检测数据与这个存储值做差,并根据电机极对数进行必要的换算,再加上-30度,就可以得到该时刻的电机电角度相位。  这种对齐方式需要编码器和伺服驱动器的支持和配合方能实现,日系伺服的编码器相位之所以不便于最终用户直接调整的根本原因就在于不肯向用户提供这种对齐方式的功能界面和操作方法。这种对齐方法的一大好处是,只需向电机绕组提供确定相序和方向的转子定向电流,无需调整编码器和电机轴之间的角度关系,因而编码器可以以任意初始角度直接安装在电机上,且无需精细,甚至简单的调整过程,操作简单,工艺性好。 如果绝对式编码器既没有可供使用的EEPROM,又没有可供检测的最高计数位引脚,则对齐方法会相对复杂。如果驱动器支持单圈绝对位置信息的读出和显示,则可以考虑: 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 2.利用伺服驱动器读取并显示绝对编码器的单圈位置值; 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置; 4.经过上述调整,使显示的单圈绝对位置值充分接近根据电机的极对数折算出来的电机-30度电角度所应对应的单圈绝对位置点,锁定编码器与电机的相对位置关系; 5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,上述折算位置点都能准确复现,则对齐有效。 如果用户连绝对值信息都无法获得,那么就只能借助原厂的专用工装,一边检测绝对位置检测值,一边检测电机电角度相位,利用工装,调整编码器和电机的相对角位置关系,将编码器相位与电机电角度相位相互对齐,然后再锁定。这样一来,用户就更加无从自行解决编码器的相位对齐问题了。 个人推荐采用在EEPROM中存储初始安装位置的方法,简单,实用,适应性好,便于向用户开放,以便用户自行安装编码器,并完成电机电角度的相位整定。 正余弦编码器的相位对齐方式 普通的正余弦编码器具备一对正交的sin,cos1Vp-p信号,相当于方波信号的增量式编码器的AB正交信号,每圈会重复许许多多个信号周期,比如2048等;以及一个窄幅的对称三角波Index信号,相当于增量式编码器的Z信号,一圈一般出现一个;这种正余弦编码器实质上也是一种增量式编码器。另一种正余弦编码器除了具备上述正交的sin、cos信号外,还具备一对一圈只出现一个信号周期的相互正交的1Vp-p的正弦型C、D信号,如果以C信号为sin,则D信号为cos,通过sin、cos 信号的高倍率细分技术,不仅可以使正余弦编码器获得比原始信号周期更为细密的名义检测分辨率,比如2048线的正余弦编码器经2048细分后,就可以达到每转400多万线的名义检测分辨率,当前很多欧美伺服厂家都提供这类高分辨率的伺服系统,而国内厂家尚不多见;此外带C、D信号的正余弦编码器的C、D信号经过细分后,还可以提供较高的每转绝对位置信息,比如每转2048个绝对位置,因此带C、D信号的正余弦编码器可以视作一种模拟式的单圈绝对编码器。 采用这种编码器的伺服电机的初始电角度相位对齐方式如下: 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 2.用示波器观察正余弦编码器的C信号波形; 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置; 4.一边调整,一边观察C信号波形,直到由低到高的过零点准确出现在电机轴的定向平衡位置处,锁定编码器与电机的相对位置关系; 5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,过零点都能准确复现,则对齐有效。 撤掉直流电源后,验证如下: 1.用示波器观察编码器的C相信号和电机的UV线反电势波形; 2.转动电机轴,编码器的C相信号由低到高的过零点与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合。 这种验证方法,也可以用作对齐方法。 此时C信号的过零点与电机电角度相位的-30度点对齐。 如果想直接和电机电角度的0度点对齐,可以考虑: 1.用3个阻值相等的电阻接成星型,然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线; 2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点,就可以近似得到电机的U相反电势波形; 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置;  4.一边调整,一边观察编码器的C相信号由低到高的过零点和电机U相反电势波形由低到高的过零点,最终使2个过零点重合,锁定编码器与电机的相对位置关系,完成对齐。 由于普通正余弦编码器不具备一圈之内的相位信息,而Index信号也只能反映一圈内的一个点位,不具备直接的相位对齐潜力,因而在此也不作为讨论的话题。 如果可接入正余弦编码器的伺服驱动器能够为用户提供从C、D中获取的单圈绝对位置信息,则可以考虑: 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 2.利用伺服驱动器读取并显示从C、D信号中获取的单圈绝对位置信息; 3.调整旋变轴与电机轴的相对位置; 4.经过上述调整,使显示的绝对位置值充分接近根据电机的极对数折算出来的电机-30度电角度所应对应的绝对位置点,锁定编码器与电机的相对位置关系; 5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,上述折算绝对位置点都能准确复现,则对齐有效。 此后可以在撤掉直流电源后,得到与前面基本相同的对齐验证效果: 1.用示波器观察正余弦编码器的C相信号和电机的UV线反电势波形; 2.转动电机轴,验证编码器的C相信号由低到高的过零点与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合。 如果利用驱动器内部的EEPROM等非易失性存储器,也可以存储正余弦编码器随机安装在电机轴上后实测的相位,具体方法如下: 1.将正余弦随机安装在电机上,即固结编码器转轴与电机轴,以及编码器外壳与电机外壳; 2.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 3.用伺服驱动器读取由C、D信号解析出来的单圈绝对位置值,并存入驱动器内部记录电机电角度初始安装相位的EEPROM等非易失性存储器中;  4.对齐过程结束。 由于此时电机轴已定向于电角度相位的-30度方向,因此存入的驱动器内部EEPROM等非易失性存储器中的位置检测值就对应电机电角度的-30度相位。此后,驱动器将任意时刻由编码器解析出来的与电角度相关的单圈绝对位置值与这个存储值做差,并根据电机极对数进行必要的换算,再加上-30度,就可以得到该时刻的电机电角度相位。 这种对齐方式需要伺服驱动器的在国内和操作上予以支持和配合方能实现,而且由于记录电机电角度初始相位的EEPROM等非易失性存储器位于伺服驱动器中,因此一旦对齐后,电机就和驱动器事实上绑定了,如果需要更换电机、正余弦编码器、或者驱动器,都需要重新进行初始安装相位的对齐操作,并重新绑定电机和驱动器的配套关系。 旋转变压器的相位对齐方式 旋转变压器简称旋变,是由经过特殊电磁设计的高性能硅钢叠片和漆包线构成的,相比于采用光电技术的编码器而言,具有耐热,耐振。耐冲击,耐油污,甚至耐腐蚀等恶劣工作环境的适应能力,因而为武器系统等工况恶劣的应用广泛采用,一对极(单速)的旋变可以视作一种单圈绝对式反馈系统,应用也最为广泛,因而在此仅以单速旋变为讨论对象,多速旋变与伺服电机配套,个人认为其极对数最好采用电机极对数的约数,一便于电机度的对应和极对数分解。 旋变的信号引线一般为6根,分为3组,分别对应一个激励线圈,和2个正交的感应线圈,激励线圈接受输入的正弦型激励信号,感应线圈依据旋变转定子的相互角位置关系,感应出来具有SIN和COS包络的检测信号。旋变SIN和COS输出信号是根据转定子之间的角度对激励正弦信号的调制结果,如果激励信号是sinωt,转定子之间的角度为θ,则SIN信号为sinωt×sinθ,则COS信号为sinωt×cosθ,根据SIN,COS信号和原始的激励信号,通过必要的检测电路,就可以获得较高分辨率的位置检测结果,目前商用旋变系统的检测分辨率可以达到每圈2的12次方,即4096,而科学研究和航空航天系统甚至可以达到2的20次方以上,不过体积和成本也都非常可观。 商用旋变与伺服电机电角度相位的对齐方法如下:  1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出; 2.然后用示波器观察旋变的SIN线圈的信号引线输出; 3.依据操作的方便程度,调整电机轴上的旋变转子与电机轴的相对位置,或者旋变定子与电机外壳的相对位置; 4.一边调整,一边观察旋变SIN信号的包络,一直调整到信号包络的幅值完全归零,锁定旋变; 5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,信号包络的幅值过零点都能准确复现,则对齐有效。 撤掉直流电源,进行对齐验证: 1.用示波器观察旋变的SIN信号和电机的UV线反电势波形; 2.转动电机轴,验证旋变的SIN信号包络过零点与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合。 这个验证方法,也可以用作对齐方法。 此时SIN信号包络的过零点与电机电角度相位的-30度点对齐。 如果想直接和电机电角度的0度点对齐,可以考虑: 1.用3个阻值相等的电阻接成星型,然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线; 2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点,就可以近似得到电机的U相反电势波形; 3.依据操作的方便程度,调整编码器转轴与电机轴的相对位置,或者编码器外壳与电机外壳的相对位置; 4.一边调整,一边观察旋变的SIN信号包络的过零点和电机U相反电势波形由低到高的过零点,最终使这2个过零点重合,锁定编码器与电机的相对位置关系,完成对齐。 需要指出的是,在上述操作中需有效区分旋变的SIN包络信号中的正半周和负半周。由于SIN信号是以转定子之间的角度为θ的sinθ值对激励信号的调制结果,因而与sinθ的正半周对应的SIN信号包络中,被调制的激励信号与原始激励信号同相,而与sinθ的负半周对应的SIN 信号包络中,被调制的激励信号与原始激励信号反相,据此可以区别和判断旋变输出的SIN包络信号波形中的正半周和负半周。对齐时,需要取sinθ由负半周向正半周过渡点对应的SIN包络信号的过零点,如果取反了,或者未加准确判断的话,对齐后的电角度有可能错位180度,从而造成速度外环进入正反馈。 如果可接入旋变的伺服驱动器能够为用户提供从旋变信号中获取的与电机电角度相关的绝对位置信息,则可以考虑: 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 2.利用伺服驱动器读取并显示从旋变信号中获取的与电机电角度相关的绝对位置信息; 3.依据操作的方便程度,调整旋变轴与电机轴的相对位置,或者旋变外壳与电机外壳的相对位置; 4.经过上述调整,使显示的绝对位置值充分接近根据电机的极对数折算出来的电机-30度电角度所应对应的绝对位置点,锁定编码器与电机的相对位置关系; 5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,上述折算绝对位置点都能准确复现,则对齐有效。 此后可以在撤掉直流电源后,得到与前面基本相同的对齐验证效果: 1.用示波器观察旋变的SIN信号和电机的UV线反电势波形; 2.转动电机轴,验证旋变的SIN信号包络过零点与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合。 如果利用驱动器内部的EEPROM等非易失性存储器,也可以存储旋变随机安装在电机轴上后实测的相位,具体方法如下: 1.将旋变随机安装在电机上,即固结旋变转轴与电机轴,以及旋变外壳与电机外壳; 2.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 3.用伺服驱动器读取由旋变解析出来的与电角度相关的绝对位置值,并存入驱动器内部记录电机电角度初始安装相位的EEPROM等非易失性存储器中; 4.对齐过程结束。  由于此时电机轴已定向于电角度相位的-30度方向,因此存入的驱动器内部EEPROM等非易失性存储器中的位置检测值就对应电机电角度的-30度相位。此后,驱动器将任意时刻由旋变解析出来的与电角度相关的绝对位置值与这个存储值做差,并根据电机极对数进行必要的换算,再加上-30度,就可以得到该时刻的电机电角度相位。 这种对齐方式需要伺服驱动器的在国内和操作上予以支持和配合方能实现,而且由于记录电机电角度初始相位的EEPROM等非易失性存储器位于伺服驱动器中,因此一旦对齐后,电机就和驱动器事实上绑定了,如果需要更换电机、旋变、或者驱动器,都需要重新进行初始安装相位的对齐操作,并重新绑定电机和驱动器的配套关系。 注意 1.以上讨论中,所谓对齐到电机电角度的-30度相位的提法,是以UV反电势波形滞后于U相30度的前提为条件。 2.以上讨论中,都以UV相通电,并参考UV线反电势波形为例,有些伺服系统的对齐方式可能会采用UW相通电并参考UW线反电势波形。 3.如果想直接对齐到电机电角度0度相位点,也可以将U相接入低压直流源的正极,将V相和W相并联后接入直流源的负端,此时电机轴的定向角相对于UV相串联通电的方式会偏移30度,以文中给出的相应对齐方法对齐后,原则上将对齐于电机电角度的0度相位,而不再有-30度的偏移量。这样做看似有好处,但是考虑电机绕组的参数不一致性,V相和W相并联后,分别流经V相和W相绕组的电流很可能并不一致,从而会影响电机轴定向角度的准确性。而在UV相通电时,U相和V相绕组为单纯的串联关系,因此流经U相和V相绕组的电流必然是一致的,电机轴定向角度的准确性不会受到绕组定向电流的影响。 4.不排除伺服厂商有意将初始相位错位对齐的可能性,尤其是在可以提供绝对位置数据的反馈系统中,初始相位的错位对齐将很容易被数据的偏置量补偿回来,以此种方式也许可以起到某种保护自己产品线的作用。只是这样一来,用户就更加无从知道伺服电机反馈元件的初始相位到底该对齐到哪儿了。用户自然也不愿意遇到这样的供应商。

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
关闭