增量式光电编码器在交流伺服系统中的应用.pdf

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1、《电气自动化)2011年第33卷第6期变流技术ConverterTechniques增量式光电编码器在交流伺服系统中的应用高伟王云龙金勇(南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094)摘要：增量式光电编码器在测速时，由于受到外界环境的影响，经常会出现一些电气干扰和机械抖动干扰，导致计数错误。基于TMS320F28335的正交编码电路，提出了一种抗干扰和抖动的方法，并结合M／T法在实际系统中进行应用。测量结果显示，抗干扰测速方法测量效果很好，具有测量精度高、稳定性好、响应快等特点。关键词：光电编码器TMS320F28335抗干扰[中图分类号]TP216[文献标志码]A[文章编号]1000—38

2、86(2011)06—0036—03IncrementalPhotoelectricEncoderAppliesinACServoSystemGaoWeiWangYunlongJinYong(SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，NanjingJingsu210094，China)Abstract：Whenincrementalphotoelectricencoderappliesinspeedmeasurement，therewillbesomeelectricalinterferencea

3、ndmechanicaljitterinterferencebecauseoftheexternalenvironment．Inthispaper，withcombiningtheenhancedquadratureencoderplusemoduleofTMS320F28335andphotoelectricencoder，CombinedwithM／Tspeedtestingmethod，Iputforwardanewmeasurementofanti·jammingandjitterwhichappliesintheactualsystemtomeasure．Theresultofexp

4、erimentshowthatthemethodhashevirtueofhighaccuracyandfastresponseandSOon．Keywor~：photoelectriceneoderTMS320F28335anti-jammingO引言系统中，存在着很强的电磁干扰以及光电编码器本身的扰动，用示波器多次观察A、B相脉冲，有很多很尖的干扰脉冲，时间持续目前使用光电编码器常用的测速方法有M法、T法以及M／T很短，如图3所示(为了便于观看，图为示意图)，但DSP的10口法。M法适用于高速测量场合，低速测量时，检测误差较大；T法采样周期更短。如果不进行输入信号处理，QEP是无法完成计数

5、适用于低速场合，高速测量时，检测误差大，并且更新速度太快，测速的，在实际系统中运行时，当电机匀速运转时，通过观察口观系统不停地计算更新转速；M／T法可适用于测量高、低速场合，且察正交方向标志(正反转的状态标志位)时高时低，即eQEP位置具有较高的测量精度。光电编码器在实际工作过程中，干扰和抖计数寄存器QPOSCNT时增时减，测速就没有意义了。动总是客观存在，忽视它们系统的将会计数错误，测量系统就无本文所用的光电编码器最大转速为5000r／min，故A相输出精度而言。本文在基于TMS320F28335对输入A、B、z相信号进最大频率为5000X2000／60=0．167Mhz。通过对DSP的输入

6、限行输入限制，滤除干扰，采用M／T法进行测速，通过并口或串口制寄存器进行设置，使输入信号需要先与SYSCLKOUT同步，然输出给控制机。后在特定的周期进行采样。采样周期是由A口控制寄存器1系统的硬件设计GPACTRL寄存器的值决定的，本文设置为输入限制寄存器本文采用的是长春禹衡光学有限公司的A—ZKD一13—QUALPRD2=10，信号的采样次数可以是三个信号宽度或者是六200BM—G05LH光电编码器。详细参数为：电源电压DC5V；分个信号宽度，由输入A口量化选择寄存器GPAQSEL2确定。本辨率2000WR；最大机械转速为5000r／min。文将QEP的输入引脚的量化选择寄存器GPAQSE

7、L2设置为2，即1『I公司的数字信号处理器TMS320F28335有增强型QEP接输入信号只有在6个被采样的信号相同时才发生变化，如图4所口，用于增量式光电编码器测速。TMS320F28335所有10口的电示(图中量化寄存器QUALPRD=1)J。平均为3．3VLVrITI1L电平，5vITrI．电平不能直接输入到DSP的输采样周期的宽度=5×2XGPxCTRL[QUALPRDn]X人口。如图1所