德國kubler編碼器信號處理有哪些過程

　　下面我從伺服工作的基本原理來解析庫伯勒編碼器信號處理的過程：

　　這就是典型的閉環控制系統的基本原理1、這就是典型的閉環控制系統的基本原理2、通常我們說kubler編碼器的刻線數，是指一條刻線的刻線數，例如說，這個編碼器的刻線數是1024；3、那我們會馬上意識到，這個庫伯勒編碼器的解析度最大就是1024×4=4096；4、我們還會知道，這個編碼器周反饋脈沖數有三種可以由用戶選用1024、2048、4096；5、這個圖中有兩個計數器，一個是編碼器反饋脈沖的計數器，也是伺服當前實際位置的計數器，即圖中Free-running position counter，他的讀數就是伺服當前的實際位置；6、另一個計數器就是最右邊的N0.of signal period，這個計數器就是指令脈沖計數器，用戶輸入的指令脈沖數就儲存在這個計數器中，伺服運行中，它的讀數就是距離目標控制位置或者簡單說距離終點的指令脈沖數；7、這兩個計數器的讀數是互補的，就是說他們的讀數的和，等于伺服運行全程的指令脈沖數；8、這個典型的閉環控制系統中，還有一個非常重要的乘法器multiplication by hardware ；9、乘數x 2^n,，它的倒數I/2^n就是我們平時說的電子齒輪比；10、它是聯系兩個計數器的紐帶，就是人民幣與美元的換算率；11、kubler編碼器周反饋脈沖數×2^n=周指令脈沖數電子齒輪比=1/2^n=編碼器周反饋脈沖數/周指令脈沖數12、伺服的一個控制過程，就是當前位置反饋脈沖計數器的讀數，由零到終點位置的讀數；13、伺服的一個控制過程，就是目標位置指令脈沖計數器的讀數，由起點指令脈沖數到終點位置的零讀數；14、關于 Fine resolution 高分辨率高解析度脈沖數，它是1個n位數，等于n-1、n-2、…、0；15、這個n位數的脈沖數等于指令脈沖數÷2^n的余數，例如1）周指令脈沖數65536；2）kubler編碼器周脈沖數=4096；

　　3）2^n=16，即 周指令脈沖數65536=編碼器周脈沖數4096×2^n4）指令脈沖數=65536λ5）Fine resolution脈沖數=65536λ÷16的余數，是1～15個，n=4；14、關于 Fine resolution 高分辨率高解析度脈沖數，它是1個n位數，等于n-1、n-2、…、0；15、這個n位數的脈沖數等于指令脈沖數÷2^n的余數，例如1）周指令脈沖數65536；2）kubler編碼器周脈沖數=1024；

　　3）2^n=64，即 周指令脈沖數65536=編碼器周脈沖數1024×644）指令脈沖數=65536λ5）Fine resolution脈沖數=65536λ÷64的余數，是1～63個，n=6；16、征說“Fine resolution 部分： 對4倍頻的光電編碼器而言，這個位域占用兩位”，是不懂裝懂，壓根就不知道是怎么回事！

　　17、征說“2~31的數值是由計數器對倍頻的信號自動累加得來的，這一部分表示電機轉過的線數。對1024線編碼器， 計數范圍最大為  2^30/1024 = 1048576 圈”；18、這個計算用1024就是錯誤的，應該用4096×16=65536，去除2~31的數值，即2^30/65536 = …… 圈；19、就這個伺服位置閉環圖，征從前到后，犯了多少錯？

　　同時轉征對該圖的解析如下：

　　還是費點功夫簡單講解一下， 以kubler庫伯勒光電編碼器為例：

　　1） 左側的 1 2 圖

　　表示的1 signal period , 表示的是kubler光電編碼器的一線輸出的AB信號。光電編碼器有多少線， 其旋轉一周就輸出多少個這樣的脈沖。這個信號是隨著電機轉動連續輸出的，在一個時刻看AB波形，你不知道電機轉在哪個位置上， 只有AB信號的電平情況。

　　2）multiplication by hardware

　　圖中的x2n， 實際上是錯的， 應該是x 2^n, 這屬于手冊的編寫錯誤表示的是硬件對AB信號進行倍頻， 即細分。對光電編碼器就是4倍頻， 即n = 2。

　　庫伯勒光電編碼器的AB一個周期即1 signal period 經硬件4倍頻后得到4個脈沖，四倍頻就是對AB脈沖進行邊沿檢測。

　　3）中間的1 2

　　表示1 signal period 四倍頻后得到的信號

　　4）Free-running position counter

　　表示的是位置計數器

　　這個位置計數器是由硬件來實現的， 由硬件根據3）中的脈沖序列來進行加減計數的。

　　計數方向即 加計數或減計數是由 AB信號的先后順序決定的。不清楚的可以去搜搜， 就清楚了5） P0410.1

　　是配置參數， 是否需要對計數器進行取負， 載調試時根據需要選擇是否啟用。

　　6） 最右側32位的計數值部分

　　4）中的計數器對4倍頻后的脈沖計數，一個脈沖一個脈沖進行記錄，Fine resolution 部分： 對4倍頻的光電編碼器而言，這個位域占用兩位實際的計數過程如下：

　　電機轉動時，1）中的信號高低高低的連續變化， 經2）硬件4倍頻后， 得到一系列的邊沿檢測后輸出（即硬件4倍頻）的脈沖信號3），這些脈沖由4）的計數器自動從低位加減計數。最后得到一個計數值。

　　如果對這個計數值分析， 低2位表示細分的信號， 2~31位表示的編碼器的原始信號。

　　但請注意一點， 2~31的數值是由計數器對倍頻的信號自動累加得來的，這一部分表示電機轉過的線數。

　　對1024線編碼器， 計數范圍最大為 2^30/1024 = 1048576 圈，如果電機以3000rpm轉動， 保證電機轉動1048576/3000 = 349.52533333333333333333333333333 分鐘， 即大于這么長的時間后計數器翻轉， 自動從0開始計數在位置控制時， 需要的是這個32位計數器的整體數值，不會區分那一部分。

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