德国kubler编码器信号处理有哪些过程

　　下面我从伺服工作的基本原理来解析库伯勒编码器信号处理的过程：

　　这就是典型的闭环控制系统的基本原理1、这就是典型的闭环控制系统的基本原理2、通常我们说kubler编码器的刻线数，是指一条刻线的刻线数，例如说，这个编码器的刻线数是1024；3、那我们会马上意识到，这个库伯勒编码器的解析度最大就是1024×4=4096；4、我们还会知道，这个编码器周反馈脉冲数有三种可以由用户选用1024、2048、4096；5、这个图中有两个计数器，一个是编码器反馈脉冲的计数器，也是伺服当前实际位置的计数器，即图中Free-running position counter，他的读数就是伺服当前的实际位置；6、另一个计数器就是最右边的N0.of signal period，这个计数器就是指令脉冲计数器，用户输入的指令脉冲数就储存在这个计数器中，伺服运行中，它的读数就是距离目标控制位置或者简单说距离终点的指令脉冲数；7、这两个计数器的读数是互补的，就是说他们的读数的和，等于伺服运行全程的指令脉冲数；8、这个典型的闭环控制系统中，还有一个非常重要的乘法器multiplication by hardware ；9、乘数x 2^n,，它的倒数I/2^n就是我们平时说的电子齿轮比；10、它是联系两个计数器的纽带，就是人民币与美元的换算率；11、kubler编码器周反馈脉冲数×2^n=周指令脉冲数电子齿轮比=1/2^n=编码器周反馈脉冲数/周指令脉冲数12、伺服的一个控制过程，就是当前位置反馈脉冲计数器的读数，由零到终点位置的读数；13、伺服的一个控制过程，就是目标位置指令脉冲计数器的读数，由起点指令脉冲数到终点位置的零读数；14、关于 Fine resolution 高分辨率高解析度脉冲数，它是1个n位数，等于n-1、n-2、…、0；15、这个n位数的脉冲数等于指令脉冲数÷2^n的余数，例如1）周指令脉冲数65536；2）kubler编码器周脉冲数=4096；

　　3）2^n=16，即 周指令脉冲数65536=编码器周脉冲数4096×2^n4）指令脉冲数=65536λ5）Fine resolution脉冲数=65536λ÷16的余数，是1～15个，n=4；14、关于 Fine resolution 高分辨率高解析度脉冲数，它是1个n位数，等于n-1、n-2、…、0；15、这个n位数的脉冲数等于指令脉冲数÷2^n的余数，例如1）周指令脉冲数65536；2）kubler编码器周脉冲数=1024；

　　3）2^n=64，即 周指令脉冲数65536=编码器周脉冲数1024×644）指令脉冲数=65536λ5）Fine resolution脉冲数=65536λ÷64的余数，是1～63个，n=6；16、征说“Fine resolution 部分： 对4倍频的光电编码器而言，这个位域占用两位"，是不懂装懂，压根就不知道是怎么回事！

　　17、征说“2~31的数值是由计数器对倍频的信号自动累加得来的，这一部分表示电机转过的线数。对1024线编码器， 计数范围最大为  2^30/1024 = 1048576 圈"；18、这个计算用1024就是错误的，应该用4096×16=65536，去除2~31的数值，即2^30/65536 = …… 圈；19、就这个伺服位置闭环图，征从前到后，犯了多少错？

　　同时转征对该图的解析如下：

　　还是费点功夫简单讲解一下， 以kubler库伯勒光电编码器为例：

　　1） 左侧的 1 2 图

　　表示的1 signal period , 表示的是kubler光电编码器的一线输出的AB信号。光电编码器有多少线， 其旋转一周就输出多少个这样的脉冲。这个信号是随着电机转动连续输出的，在一个时刻看AB波形，你不知道电机转在哪个位置上， 只有AB信号的电平情况。

　　2）multiplication by hardware

　　图中的x2n， 实际上是错的， 应该是x 2^n, 这属于手册的编写错误表示的是硬件对AB信号进行倍频， 即细分。对光电编码器就是4倍频， 即n = 2。

　　库伯勒光电编码器的AB一个周期即1 signal period 经硬件4倍频后得到4个脉冲，四倍频就是对AB脉冲进行边沿检测。

　　3）中间的1 2

　　表示1 signal period 四倍频后得到的信号

　　4）Free-running position counter

　　表示的是位置计数器

　　这个位置计数器是由硬件来实现的， 由硬件根据3）中的脉冲序列来进行加减计数的。

　　计数方向即 加计数或减计数是由 AB信号的先后顺序决定的。不清楚的可以去搜搜， 就清楚了5） P0410.1

　　是配置参数， 是否需要对计数器进行取负， 载调试时根据需要选择是否启用。

　　6） 最右侧32位的计数值部分

　　4）中的计数器对4倍频后的脉冲计数，一个脉冲一个脉冲进行记录，Fine resolution 部分： 对4倍频的光电编码器而言，这个位域占用两位实际的计数过程如下：

　　电机转动时，1）中的信号高低高低的连续变化， 经2）硬件4倍频后， 得到一系列的边沿检测后输出（即硬件4倍频）的脉冲信号3），这些脉冲由4）的计数器自动从低位加减计数。最后得到一个计数值。

　　如果对这个计数值分析， 低2位表示细分的信号， 2~31位表示的编码器的原始信号。

　　但请注意一点， 2~31的数值是由计数器对倍频的信号自动累加得来的，这一部分表示电机转过的线数。

　　对1024线编码器， 计数范围最大为 2^30/1024 = 1048576 圈，如果电机以3000rpm转动， 保证电机转动1048576/3000 = 349.52533333333333333333333333333 分钟， 即大于这么长的时间后计数器翻转， 自动从0开始计数在位置控制时， 需要的是这个32位计数器的整体数值，不会区分那一部分。

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