基于DSP高精度宽范围测速表的设计

以TI(Texas Instrurments)的DSP芯片与光电编码器为硬件基础,针对电机转速的测量设计了一款高精度,宽范围的测速表。设计过程采用变M/T法,其中所得的测量数据,在20000转每分钟的转速范围内,满足万分之一以内的测量精度,且可以快速响应。     

基于M/T算法针对机械式水表误差检测及校准的改进方法

研究基于M/T高精度数字测速算法的改进比较法水表误差检测,采用反射式激光传感器对水表始动元件进行检测,采集到的反馈脉冲信号与时钟信号同时送入单片机进行M/T测速算法运算。从而得到始动元件转速,并根据标准表和被测表的转速求取水表示值误差。结果表明:该算法可以充分发挥M/T算法的宽域性,在整个测速范围内获得很高的测速精度和精度一致性,具有较高的动态测量分辨率。能够在短时间内对水表误差进行高精度测量并指导校准工作,实现动态误差测量及校准。     

基于测量时间动态调节的宽量程高准确度转速数字测量法

介绍了一种测量时间动态调节的 M/ T测速法。此法通过动态调节测量时间 ,在硬件电路相同的条件下 ,可实现更宽转速范围的准确测量。还给出了参数设计、误差分析及软硬件实现框图。测量法已成功应用于转速范围为 0 .0 0 1～ 40 0°/ s的速度测量系统中。     

PLC电机转速测量系统设计与实现

针对工业控制领域电机转速测量问题,设计了一种通用测量系统。该系统采用光电编码器作为电机转速的脉冲产生装置,利用西门子S7-200 PLC的高速计数器采集光电编码器产生的脉冲信号,根据M法测速方式,由PLC实时计算电机转速。测试表明,该通用测速系统快速可靠准确,可用于工业控制领域电机转速测量。     

基于单片机和8254计数器的电机转速测量方法

通过单片机扩展8254计数器、采用变周期算法实现电机转速的高精度和实时测量.介绍了测速电路组成及8254的主要工作方式和控制命令;分析了测频率法和测周期法两种转速测量方法的理论误差,结合单片机系统特点和具体的测量要求,把测速范围分为高低两个区间,应用不同的8254工作状态,使测量结果完全满足精度需求,具有占系统资源少、算法简单和反应快的特点.     

虚拟编码器设计与转速测量

为了满足某些运动系统对转速测量高精度的要求,本文提出了虚拟编码器的设计方法.与测速发电机、光电码盘等测速方法进行的实际对比说明了虚拟编码器应用于转速测量的优越性.通过在智能车与钻石研磨机上使用虚拟编码器进行转速测量的实践,验证了虚拟编码器应用于高精度转速测量的有效性.     

电机数字控制系统高精度转子速度检测方法研究

实现电机高性能速度闭环的关键步骤是高精度的转子速度检测。在速度采样环节,由于检测周期固定,编码器产生的脉冲信号上升沿与检测周期开始或结束时刻无法严格同步,会产生速度检测过程中的量化误差,加之系统振动也会对速度估计产生干扰。针对以上问题,首先对光电编码器测速原理进行简要分析,在此基础上,为改进传统M/T法引起的估计误差,设计了一种检测周期不固定的转速观测器算法,继而将其应用于对速度反馈精度要求较高的PMSM双闭环矢量控制系统进行对比验证。仿真结果显示该算法能有效地消除量化误差,在保证动态响应性能的同时,提高转速检测精度。     

基于虚拟仪器的串激电机转速测量装置的实现

在工业测控系统中,电动机尤其是交流电动机转速的检测和控制占有很大比重。在以磁电或光电构成的测速系统中,常用的测量方法有3种,分别为T法、M/T法和M法。但对于电动机被封闭的场合则测速比较困难。文中介绍的是应用虚拟仪器技术的一种非接触式转速测量方法及装置,通过从串激电机在转动时感应出的信号中提取出与转速对应的信号,求其频率,然后根据推导出的公式使其转化为转速,从而得出结果。基于该方法的测量装置,速度与串激电机感应出的频率有一一对应关系,因而具有高效率、高精度、非接触测量,且可以及时反映物体的瞬时变化情况等优点。     

基于单片机和编码器的风轮机测速装置设计

设计了一种用于风轮机测速和物料计数的测量装置。该测量装置采用增量式光电编码器对叶轮的角位移进行测量,运用M法进行转速计算,采用单片机实现测量数据的采集与处理,采用八位七段数码管实时显示叶轮转速和物料数量。实践证明,该装置具有简单易行,测量准确,使用方便和成本低廉的特点。     

基于AT89S52的智能化转矩转速测试仪的研制

采用AT89S52单片机为核心,外扩采样、显示、保护、通信等电路构与一个高性能转矩转速测试仪,用于测量电机的输出转矩、功率和转速.分析了转矩和转速测量原理,测试仪的转矩测量采用了能量转化法,转速测量采用测速范围较宽的M/T测速法.介绍了其硬件结构和软件设计.经过实验验证,所设计的测试仪不但提高了测量精度,而且简化了硬件结构,降低了成本;测试结果与实际相符.     

灵巧擦窗机器人速度跟踪控制系统

叙述了灵巧擦窗机器人的速度跟踪控制系统。详细介绍了控制系统的整体结构、下层节点结构和速度控制算法。提出了变 M/T测速方法，改进了 M/T法测速周期的随机性，获得了很好的速度控制特性。     

基于增量式光电编码器的电机测速研究

基于增量式光电编码器工作原理,提出变M/T法,实现对电机速度检测.仿真实验表明该方案简单,易于实现,且测量准确度高,实时性好.     

基于FPGA的电机转速高精度测量技术研究

通过研究高精度频率测量的方法和原理,对使用增量式光电编码器的电机转速进行测速计算,设计了基于FPGA为核心的测速系统,通过简单的计算完成了对电机转速高精度的测量。此方法消除了被测信号±1的计数误差。试验研究表明:此方法简单有效,实现了电机转速的准确测量。     

基于代数导数估计法的编码器角速度测量

针对传统测速方法受信号质量干扰严重这一问题,将代数导数估计法(ADEM)引入光电编码器角速度测量领域,建立了基于ADEM的测速数学模型,分析了展开阶数N、初始化周期T和测速奇点域[0,tε)等因素对转速测量精度的影响,提出了针对性的测速改进方案。在FPGA电路平台上开展了ADEM角速度测量的有效性验证实验,并将ADEM与传统的有限差分法(FDM)测速结果进行比对。不同转速下,4阶ADEM测速精度均能达到±0.1 r/min;信号非正交或占空比非50%时,ADEM保持±0.1 r/min测速精度而有限差分法精度为±1 r/min,实验结果证明ADEM在编码器输出信号非理想时仍具有转速计算的高鲁棒性,可有效实现对编码器角速度稳定、准确的测量。     

基于FPGA的速度动态估算方法

针对常规测速方法存在的精度差和测量滞后严重的问题,在通用的M／T法的基础之上,提出了一种基于可编程逻辑器件（FPGA）的速度动态估算方法。利用FPGA的高效的数字信号处理能力,将增量式光电编码器反馈信号进行了四倍频细分,通过~erilogHDL语言编程设计了时间阀门、计数等相关模块。利用小数估计不完整脉冲的思想,采用动态的速度估算方法估算了速度值,通过一阶低通滤波器滤波得到了结果。研究结果表明,该方法无论应用于低速还是高速情况下,测量的精度都有所提高,而且测量的滞后减小可以控制在一定范围内。     

基于AVR微处理器的高精度转速测量装置研制

传统的M/T测速方法在测量转速时,存在误差大的问题。采用AVR嵌入式ATmega128微机处理器作为控制核心,提出一种转速检测自动修正控制算法,此算法低速时也能完成0～±2000r/min的高精度实际转速测量。研制出集测量、转换、显示及反馈功能于一体转速测量装置,通用于交、直流电动机的转速测量中,具有检测时间短、测量精确度高、寿命长及通用性强等特点。     

基于FPGA的增量式光电编码器计数电路设计

本文介绍了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的光电编码器数据采集系统,提出了测速算法-变M／T法,讲述了鉴相、四倍细分及测速的原理。并给出了硬件设计电路。     

基于 Kalman 的动态角度测量方法研究

为了保证转台测角系统动态角度测量的准确性,研究了一种基于Kalman滤波的动态角度测量方法。阐述了动态角度测量方法原理,详细解释了基于Kalman滤波的参数优化模型和动态预测模型;根据测量精度要求设计动态角度测量电路,基于现场可编程门阵列(FPGA)平台实现转台发生角度值实时预测;开展加速度为10°/s²的匀加速运动工况仿真实验,以转台发生角度理论值为参考验证方法有效性;搭建转台实验平台,以环形激光陀螺仪为测量参考值验证动态角度测量方法应用效果。实验结果证明提出的动态角度测量方法可有效减小转台测角系统测量延时引入的系统误差,在转速为30°/s时延时误差由-82.62″减小至-0.01″,在各种转速下能够保持测量结果一致性,有效提升转台测角系统动态测量精度。     

基于TMS320LF2407DSP的步进电机速度M／T精确控制方法实现

介绍了步进电机的速度检测元件——增量式光电编码器及其原理,分析了步进电机速度检测的一种方法——M/T法,并与其他方法做了比较。阐述了TMS320LF2407DSP的正交编码脉冲电路及其捕获单元在测速过程中的工作过程,并用软件实现了测速过程。     

基于FPGA的旋变解算与M/T测速接口设计

旋变解算采用专用解码芯片为硬件核心,解算精度高、速度快、抗干扰能力强。利用该专用解算芯片提供的光编脉冲接口可以与FPGA控制核心进行对接,进而设计出能够根据转速区间自行调节脉冲分辨率能力的M/T测速算法,可以大大扩展高低速的测速范围。该系统能够以40 k Hz的采样频率向伺服系统提供位置、速度信息。