新型編碼器結(jié)構(gòu)及其進(jìn)行電機(jī)定位的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型編碼器結(jié)構(gòu)及其進(jìn)行電機(jī)定位的方法，新型編碼器結(jié)構(gòu)包括碼盤及至少一對(duì)紅外線發(fā)射、接收管，碼盤通過(guò)鍵槽套設(shè)在電機(jī)的軸端，絕緣支撐件與下部線路板和上部線路板均通過(guò)定位銷卡接，紅外線發(fā)射管設(shè)置在上部線路板上，紅外線接收管設(shè)置在下部線路板上，每對(duì)紅外線發(fā)射、接收管之間通過(guò)相應(yīng)的排針電連接，每對(duì)紅外線發(fā)射管、接收管之間的絕緣支撐件上均開設(shè)有透光槽；所述方法包括采集信號(hào)步驟；計(jì)算角速度步驟；由運(yùn)行時(shí)間和平均角速度計(jì)算出定位點(diǎn)步驟；控制電機(jī)定位步驟。本發(fā)明不僅省去了紅外線發(fā)射管和接收管復(fù)雜的彎折、安裝和定位，而且極大地提高了編碼器的裝配速度和精度，提高了電機(jī)定位d 精度，降低了成本。
【專利說(shuō)明】新型編碼器結(jié)構(gòu)及其進(jìn)行電機(jī)定位的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種編碼器，以及使用這種編碼器進(jìn)行電機(jī)定位的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]編碼器是把位移(角位移或線位移)的變化量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種裝置。按照讀取方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種。接觸式采用電刷輸出，以電刷接觸導(dǎo)電區(qū)的狀態(tài)為“ I ”，以接觸絕緣區(qū)的狀態(tài)為“ O ”;非接觸式一般采用光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時(shí)，以透光區(qū)的狀態(tài)為“ I ”，以阻光區(qū)的狀態(tài)為“ O ”。
[0003]如圖1至4所示，現(xiàn)有技術(shù)中，上述采用光敏元件的編碼器1，主要包括:一個(gè)套設(shè)在電機(jī)軸端的碼盤2，碼盤2上設(shè)有光柵片，碼盤2的兩面對(duì)稱設(shè)有若干對(duì)紅外線發(fā)射管3和接收管4，每對(duì)紅外線發(fā)射、接收管3、4通過(guò)相應(yīng)的透柵格縫隙接收光信號(hào)，以獲得若干組信號(hào)(例如A、B、C相序信號(hào)和Z點(diǎn)信號(hào))，每對(duì)紅外線發(fā)射管、接收管安裝在一個(gè)中部凹陷的外殼5兩端，最后由封蓋I卡扣。由于這種編碼器外殼5的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，使得在向其內(nèi)裝配紅外線發(fā)射管3和接收管4時(shí)，由于紅外線發(fā)射管3和接收管4很小，既不容易拿捏，又不容易插卡，裝配速度上不去，不僅如此，在裝配過(guò)程中，還需要把紅外線發(fā)射管3和接收管4的管腳一個(gè)一個(gè)的彎折90度，然后還需要穿插在線路板6上焊接，裝配精度很不容易保證，直接影響了編碼器的生產(chǎn)效率和檢測(cè)精度。
[0004]當(dāng)編碼器應(yīng)用于縫紉機(jī)領(lǐng)域時(shí)，主要是用來(lái)控制縫紉機(jī)電機(jī)的精確定位。電機(jī)定位精度的高低直接影響到縫紉效果、機(jī)械的穩(wěn)定性、壽命等。如果定位不準(zhǔn)，縫紉機(jī)每次停車自動(dòng)剪刀時(shí)，刀片將可能打到機(jī)針，導(dǎo)致機(jī)械損壞。執(zhí)行連續(xù)回縫功能時(shí)，將無(wú)法實(shí)現(xiàn)正逢和倒縫的針針對(duì)孔，影響線跡，損壞面料。因此，定位精度在縫紉機(jī)上尤為重要，精度的高低，將直接決定縫紉機(jī)性能的高低?，F(xiàn)有技術(shù)通常只能通過(guò)提高碼盤2上光柵柵格的分布密度來(lái)提高定位精度，這種方式存在的缺陷?.一是增加了光柵的成本，二是光柵柵格的分布密度因受加工技術(shù)的制約，很難提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種新型編碼器結(jié)構(gòu)，不僅省去了現(xiàn)有技術(shù)中紅外線發(fā)射管和接收管復(fù)雜的彎折、安裝和定位，而且極大地提高了編碼器的裝配速度和裝配精度。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提供一種使用上述新型編碼器結(jié)構(gòu)進(jìn)行電機(jī)定位的方法，不僅能夠提高定位精度，而且不使用光柵，大大降低成本。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種新型編碼器結(jié)構(gòu)，包括碼盤及至少一對(duì)紅外線發(fā)射、接收管，碼盤上設(shè)有透光區(qū)和阻光區(qū)，每對(duì)紅外線發(fā)射管、紅外線接收管通過(guò)相應(yīng)的透光區(qū)接收光信號(hào)，碼盤通過(guò)鍵槽套設(shè)在電機(jī)的軸端，碼盤的下方設(shè)有下部線路板，碼盤的上方設(shè)有上部線路板，下部線路板和上部線路板之間設(shè)有絕緣支撐件，絕緣支撐件與下部線路板之間、絕緣支撐件與上部線路板之間均通過(guò)相應(yīng)的定位銷卡接，絕緣支撐件的中部沿徑向設(shè)有碼盤槽，所述紅外線發(fā)射管設(shè)置在上部線路板上，所述紅外線接收管設(shè)置在下部線路板上，每對(duì)紅外線發(fā)射、接收管之間通過(guò)相應(yīng)的排針電連接，每對(duì)紅外線發(fā)射管、接收管之間的絕緣支撐件上均開設(shè)有透光槽。
[0008]所述紅外線發(fā)射管為貼片紅外發(fā)射元器件，所述紅外線接收管為貼片紅外接收元器件。
[0009]所述透光區(qū)有四個(gè)，其中三個(gè)為圓弧透光區(qū)，該三個(gè)圓弧透光區(qū)的圓心角均為60度且均布在碼盤的同一圓周上，第四個(gè)是窄縫透光區(qū)，該窄縫透光區(qū)分布于碼盤的另一圓周上，所述紅外線發(fā)射管、紅外線接收管有U1、V1、Wl和Zl四對(duì)，其中U1、V1、Wl三對(duì)均通過(guò)圓弧透光區(qū)接收信號(hào)且相鄰兩對(duì)之間的徑向夾角為A ;所述第四對(duì)Zl通過(guò)窄縫透光區(qū)接收信號(hào)且位于第Ul、Vl或V1、Wl徑向夾角的角平分面上。
[0010]所述夾角A為40度。
[0011]使用所述新型編碼器結(jié)構(gòu)進(jìn)行電機(jī)定位的方法，包括如下步驟:
步驟一:米集?目號(hào)
通過(guò)所述新型編碼器的U1、V1、W1三對(duì)紅外線發(fā)射、接收管分別采集A、B、C三組信號(hào)，通過(guò)所述第Zl對(duì)紅外線發(fā)射、接收管采集Z點(diǎn)信號(hào)；
步驟二:計(jì)算角速度
通過(guò)由高速數(shù)字信號(hào)處理器DSP構(gòu)成的控制系統(tǒng)對(duì)采集到的A、B、C三組信號(hào)和Z點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算；
由三個(gè)透光區(qū)及U1、V1、Wl三對(duì)紅外線發(fā)射、接收管的結(jié)構(gòu)分布可知，任意相鄰的兩個(gè)上升沿和下降沿之間的間隔為20度，當(dāng)所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，新型編碼器采集到一個(gè)ABC中的上升沿或下降沿后，那么再檢測(cè)到下一個(gè)下降沿或上升沿時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為20度，通過(guò)記錄電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)20度所用的時(shí)間Tl，則電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)該20度運(yùn)行的角速度Vl=20/Tl，連續(xù)運(yùn)行后，由多個(gè)所述的角速度計(jì)算出當(dāng)前連續(xù)的平均角速度v=(Vl+——+VN)/(Tl+....+TN)；
Z點(diǎn)信號(hào)為電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一圈的標(biāo)志點(diǎn)，當(dāng)控制系統(tǒng)檢測(cè)到Z信號(hào)后，進(jìn)行清零操作，開始重新計(jì)數(shù)，完成一個(gè)計(jì)算周期；
步驟三:由運(yùn)行時(shí)間和平均角速度計(jì)算出定位點(diǎn)
控制系統(tǒng)在獲取到連續(xù)而穩(wěn)定的平均角速度V后，任意相鄰的兩個(gè)上升沿或下降沿之間的定位角度a即可由運(yùn)行時(shí)間t和平均角速度V計(jì)算得出，即a=vt ；
步驟四:控制電機(jī)定位
控制系統(tǒng)依據(jù)計(jì)算出的定位角度a，發(fā)出控制指令，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)及定位。
[0012]步驟五:在對(duì)A、B、C三組信號(hào)和Z點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行采集、計(jì)算的同時(shí)，通過(guò)傳感器對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)反饋電流i進(jìn)行檢測(cè)，依據(jù)電流i的數(shù)值對(duì)V進(jìn)行補(bǔ)償修正，以進(jìn)一步提高定位角度a的精度。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是:碼盤通過(guò)鍵槽套設(shè)在電機(jī)的軸端，碼盤裝配時(shí)，即可準(zhǔn)確無(wú)誤的完成碼盤裝配，不僅省去了傳統(tǒng)光柵片每臺(tái)機(jī)器都對(duì)光柵進(jìn)行單獨(dú)調(diào)制定位裝配的步驟，而且安裝變的極為簡(jiǎn)單。碼盤的下方設(shè)有下部線路板，碼盤的上方設(shè)有上部線路板，下部線路板和上部線路板之間設(shè)有絕緣支撐件，絕緣支撐件與下部線路板之間、絕緣支撐件與上部線路板之間均通過(guò)相應(yīng)的定位銷卡接，絕緣支撐件的中部沿徑向設(shè)有碼盤槽，所述紅外線發(fā)射管設(shè)置在上部線路板上，所述紅外線接收管設(shè)置在下部線路板上，每對(duì)紅外線發(fā)射、接收管之間通過(guò)相應(yīng)的排針電連接，每對(duì)紅外線發(fā)射管、接收管之間的絕緣支撐件上均開設(shè)有透光槽，這種編碼器結(jié)構(gòu)，不僅省去了現(xiàn)有技術(shù)中紅外線發(fā)射管和接收管復(fù)雜的彎折、安裝和定位，而且通過(guò)相應(yīng)的定位銷卡接，極大地提高了裝配速度和裝配精度，從而提高了編碼器的生產(chǎn)效率和檢測(cè)精度。當(dāng)碼盤上的某個(gè)透光區(qū)旋轉(zhuǎn)至某對(duì)紅外線發(fā)射、接收管之間時(shí)，所述紅外線發(fā)射管發(fā)出的光線穿過(guò)相應(yīng)的透光區(qū)和透光槽，能夠精確的照射到對(duì)應(yīng)的紅外線接收管。
[0014]進(jìn)一步的有益效果是，所述透光區(qū)有四個(gè)，其中三個(gè)為圓弧透光區(qū)，該三個(gè)圓弧透光區(qū)的圓心角均為60度且均布在碼盤的同一圓周上，第四個(gè)是窄縫透光區(qū)，該窄縫透光區(qū)分布于碼盤的另一圓周上，所述紅外線發(fā)射管、紅外線接收管有Ul、V1、W1和Zl四對(duì)，其中UUVUffl三對(duì)均通過(guò)圓弧透光區(qū)接收信號(hào)且相鄰兩對(duì)之間的徑向夾角為A ;所述第四對(duì)Zl通過(guò)窄縫透光區(qū)接收信號(hào)且位于第U1、V1或V1、W1徑向夾角的角平分面上，這種布局，將多對(duì)紅外線發(fā)射管、接收管集成在一起，進(jìn)一步提高了裝配速度，而且能夠提高相互之間的安裝精度。
[0015]本發(fā)明上述方法的有益效果是:通過(guò)設(shè)置所述結(jié)構(gòu)及分布的透光區(qū)和紅外線發(fā)射、接收管，依據(jù)角速度及時(shí)間參數(shù)通過(guò)計(jì)算實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，替代了傳統(tǒng)的柵格物理定位，替代了價(jià)格昂貴的光柵片，不僅定位精度進(jìn)一步提高，而且大大降低了成本，降低了裝配難度，提高了生產(chǎn)裝配效率。例如，傳統(tǒng)光柵片碼盤的定位精度，以1600線為例(即碼盤一周有400個(gè)光柵槽)，定位精度理論值為一周的1600分之一，即0.225度，而且由于控制技術(shù)和控制效率的制約，理論值很難在實(shí)際中實(shí)現(xiàn)，實(shí)際到達(dá)精度一般在0.3-0.5度左右。使用本發(fā)明的方法定位，我們目前已經(jīng)達(dá)到了 0.1度，從理論上講，如果需要，精度還可以進(jìn)一步提尚。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中編碼器的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中編碼器的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖2中紅外線發(fā)射管和接收管的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3的拆分結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5本發(fā)明省略了碼盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是圖5的俯視圖；
圖7是圖6的A-A向剖視圖；
圖8是本發(fā)明省略了碼盤的拆分結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是圖8的局部放大圖；
圖10是本發(fā)明的碼盤結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11是本發(fā)明A、B、C、Z的信號(hào)波形示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖5至11所示，本發(fā)明是一種新型編碼器結(jié)構(gòu)，其包括碼盤2及至少一對(duì)紅外線發(fā)射管3、紅外線接收管4，所述碼盤2上設(shè)有透光區(qū)和阻光區(qū)，碼盤2通過(guò)鍵槽套設(shè)在電機(jī)的軸端，碼盤2的下方設(shè)有下部線路板5，碼盤2的上方設(shè)有上部線路板6，下部線路板5和上部線路板6之間設(shè)有絕緣支撐件7，絕緣支撐件7與下部線路板5之間、絕緣支撐件7與上部線路板6之間均通過(guò)相應(yīng)的定位銷10卡接，絕緣支撐件7的中部沿徑向設(shè)有碼盤槽I，所述紅外線發(fā)射管3設(shè)置在上部線路板6上，所述紅外線接收管4設(shè)置在下部線路板5上，每對(duì)紅外線發(fā)射、接收管3、4之間通過(guò)相應(yīng)的排針9電連接，每對(duì)紅外線發(fā)射管3、接收管4之間的絕緣支撐件7上均開設(shè)有透光槽8。本實(shí)施例中透光區(qū)優(yōu)選為四個(gè)，其中三個(gè)為圓弧透光區(qū)U、V、W，該三個(gè)圓弧透光區(qū)U、V、W的圓心角均為60度且均布在碼盤2的同一圓周上，第四個(gè)是窄縫透光區(qū)Z，該窄縫透光區(qū)Z分布于碼盤2的另一圓周上，本實(shí)施例中紅外線發(fā)射管3、紅外線接收管4優(yōu)選為U1、V1、Wl和Zl四對(duì)，其中Ul、V1、Wl三對(duì)紅外線發(fā)射管、紅外線接收管均通過(guò)圓弧透光區(qū)接收信號(hào)且相鄰兩對(duì)之間的徑向夾角優(yōu)選為40度；所述第四對(duì)Zl紅外線發(fā)射管、紅外線接收管通過(guò)窄縫透光區(qū)Z接收信號(hào)且位于第U1、V1或VUffl徑向夾角的角平分面上。本實(shí)施例中，所述紅外線發(fā)射管3為貼片紅外發(fā)射元器件，所述紅外線接收管4為貼片紅外接收元器件。
[0018]使用上述新型編碼器結(jié)構(gòu)進(jìn)行電機(jī)定位的方法，主要包括如下步驟:
1、米集?目號(hào)步驟:
通過(guò)所述新型編碼器的Ul、V1、Wl三對(duì)紅外線發(fā)射、接收管3、4分別采集Α、B、C三組信號(hào)，通過(guò)所述第Zl對(duì)紅外線發(fā)射、接收管3、4采集Z點(diǎn)信號(hào)；
2、計(jì)算角速度步驟:
通過(guò)由高速數(shù)字信號(hào)處理器DSP構(gòu)成的控制系統(tǒng)對(duì)采集到的A、B、C三組信號(hào)和Z點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算；
由三個(gè)透光區(qū)U、V、W及U1、V1、Wl三對(duì)紅外線發(fā)射、接收管3、4的結(jié)構(gòu)分布可知，任意相鄰的兩個(gè)上升沿和下降沿之間的間隔為20度，當(dāng)所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，新型編碼器采集到一個(gè)ABC中的上升沿或下降沿后，那么再檢測(cè)到下一個(gè)下降沿或上升沿時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為20度，通過(guò)記錄電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)20度所用的時(shí)間Tl，則電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)該20度運(yùn)行的角速度Vl=20/Tl，連續(xù)運(yùn)行后，由多個(gè)所述的角速度計(jì)算出當(dāng)前連續(xù)的平均角速度v=(Vl+——+VN)/(Tl+....+TN)；
Z點(diǎn)信號(hào)為電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一圈的標(biāo)志點(diǎn)，當(dāng)控制系統(tǒng)檢測(cè)到Z信號(hào)后，進(jìn)行清零操作，開始重新計(jì)數(shù)，完成一個(gè)計(jì)算周期；
3、由運(yùn)行時(shí)間和平均角速度計(jì)算出定位點(diǎn)步驟:
控制系統(tǒng)在獲取到連續(xù)而穩(wěn)定的平均角速度V后，任意相鄰的兩個(gè)上升沿或下降沿之間的定位角度a即可由運(yùn)行時(shí)間t和平均角速度V計(jì)算得出，即a=vt ；
4、控制電機(jī)定位步驟:
控制系統(tǒng)依據(jù)計(jì)算出的定位角度a，發(fā)出控制指令，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)及定位；
5、補(bǔ)償修正步驟:電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)反饋電流i與連續(xù)而穩(wěn)定的平均角速度V存在對(duì)應(yīng)的關(guān)系，在對(duì)A、B、C三組信號(hào)和Z點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行采集、計(jì)算的同時(shí)，通過(guò)傳感器對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)反饋電流i進(jìn)行檢測(cè)，依據(jù)電流i的數(shù)值對(duì)V進(jìn)行補(bǔ)償修正，進(jìn)一步提高定位角度a的精度。
【權(quán)利要求】
1.一種新型編碼器結(jié)構(gòu)，包括碼盤(2)及至少一對(duì)紅外線發(fā)射、接收管(3、4)，碼盤(2)上設(shè)有透光區(qū)和阻光區(qū)，每對(duì)紅外線發(fā)射管(3)、紅外線接收管(4)通過(guò)相應(yīng)的透光區(qū)接收光信號(hào)，其特征在于:碼盤(2)通過(guò)鍵槽套設(shè)在電機(jī)的軸端，碼盤(2)的下方設(shè)有下部線路板(5)，碼盤(2)的上方設(shè)有上部線路板(6)，下部線路板(5)和上部線路板(6)之間設(shè)有絕緣支撐件(7)，絕緣支撐件(7)與下部線路板(5)之間、絕緣支撐件(7 )與上部線路板(6)之間均通過(guò)相應(yīng)的定位銷(10)卡接，絕緣支撐件(7)的中部沿徑向設(shè)有碼盤槽(1)，所述紅外線發(fā)射管(3)設(shè)置在上部線路板(6)上，所述紅外線接收管(4)設(shè)置在下部線路板(5)上，每對(duì)紅外線發(fā)射、接收管(3、4)之間通過(guò)相應(yīng)的排針(9)電連接，每對(duì)紅外線發(fā)射管(3)、接收管(4 )之間的絕緣支撐件(7 )上均開設(shè)有透光槽(8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型編碼器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述紅外線發(fā)射管(3)為貼片紅外發(fā)射元器件，所述紅外線接收管(4)為貼片紅外接收元器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型編碼器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述透光區(qū)有四個(gè)，其中三個(gè)為圓弧透光區(qū)(U、V、W)，該三個(gè)圓弧透光區(qū)(U、V、W)的圓心角均為60度且均布在碼盤(2)的同一圓周上，第四個(gè)是窄縫透光區(qū)(Z)，該窄縫透光區(qū)(Z)分布于碼盤(2)的另一圓周上，所述紅外線發(fā)射管(3)、紅外線接收管(4)有U1、V1、W1和Zl四對(duì)，其中U1、V1、W1三對(duì)均通過(guò)圓弧透光區(qū)(U、V、W)接收信號(hào)且相鄰兩對(duì)之間的徑向夾角為A ;所述第四對(duì)Zl通過(guò)窄縫透光區(qū)(Z)接收信號(hào)且位于第U1、V1或V1、Wl徑向夾角的角平分面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型編碼器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述夾角A為40度。
5.一種使用權(quán)利要求4所述的新型編碼器結(jié)構(gòu)進(jìn)行電機(jī)定位的方法，其特征包括如下步驟: 步驟一:米集?目號(hào) 通過(guò)所述新型編碼器的U1、V1、Wl三對(duì)紅外線發(fā)射、接收管(3、4)分別采集Α、B、C三組信號(hào)，通過(guò)所述第Zl對(duì)紅外線發(fā)射、接收管(3、4)采集Z點(diǎn)信號(hào)； 步驟二:計(jì)算角速度 通過(guò)由高速數(shù)字信號(hào)處理器DSP構(gòu)成的控制系統(tǒng)對(duì)采集到的A、B、C三組信號(hào)和Z點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算； 由三個(gè)透光區(qū)(U、V、W)及U1、V1、Wl三對(duì)紅外線發(fā)射、接收管(3、4)的結(jié)構(gòu)分布可知，任意相鄰的兩個(gè)上升沿和下降沿之間的間隔為20度，當(dāng)所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，新型編碼器采集到一個(gè)ABC中的上升沿或下降沿后，那么再檢測(cè)到下一個(gè)下降沿或上升沿時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為20度，通過(guò)記錄電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)20度所用的時(shí)間Tl，則電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)該20度運(yùn)行的角速度V1=20/T1，連續(xù)運(yùn)行后，由多個(gè)所述的角速度計(jì)算出當(dāng)前連續(xù)的平均角速度V= (VI+....+VN)/(Tl+....+TN)； Z點(diǎn)信號(hào)為電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一圈的標(biāo)志點(diǎn)，當(dāng)控制系統(tǒng)檢測(cè)到Z信號(hào)后，進(jìn)行清零操作，開始重新計(jì)數(shù)，完成一個(gè)計(jì)算周期； 步驟三:由運(yùn)行時(shí)間和平均角速度計(jì)算出定位點(diǎn) 控制系統(tǒng)在獲取到連續(xù)而穩(wěn)定的平均角速度V后，任意相鄰的兩個(gè)上升沿或下降沿之間的定位角度a即可由運(yùn)行時(shí)間t和平均角速度V計(jì)算得出，即a=vt ； 步驟四:控制電機(jī)定位 控制系統(tǒng)依據(jù)計(jì)算出的定位角度a，發(fā)出控制指令，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)及定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的使用新型編碼器結(jié)構(gòu)進(jìn)行電機(jī)定位的方法，其特征在于:步驟五:在對(duì)A、B、C三組信號(hào)和Z點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行采集、計(jì)算的同時(shí)，通過(guò)傳感器對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)反饋電流i進(jìn)行檢測(cè)，依據(jù)電流i的數(shù)值對(duì)V進(jìn)行補(bǔ)償修正，以進(jìn)一步提高定位角度a的精度。
【文檔編號(hào)】G01P3/68GK104501845SQ201510010944
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2015年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月9日
【發(fā)明者】王平, 王豐 申請(qǐng)人:杭州谷立電氣技術(shù)有限公司