运动控制系统安装与调试（第2版）课件 2.3.3速度检测模块简介 b2.pptx

;2.3.1闭环控制方案设计;2.3.1闭环控制方案设计;2.3.1闭环控制方案设计;2.3.1闭环控制方案设计;2.3.1闭环控制方案设计;2.3.3速度检测模块简介;每个码道都对应有一个光电管及放大、整形电路。

码盘转到不同位置，光电元件接收光信号，并转换成相应的电信号，经放大整形后，成为相应的数码信号。

但由于制造和安装精度的影响，当码盘回转在两码段交替过程中，会产生读数误差。

例如，当码盘顺时针方向旋转、由位置“0111”变为“1000”时，这四位数必须耍同时变化，很可能将数码误读成16种代码中的任意一种，如读成1011、0001等，从而产生无法估计的很大的数值误差，这种误差称为非单值性误差。

为了消除非单值性误差，可采用以下方法。;（1）循环码盘

循环码又称为格雷码，它也是一种二进制编码。

;（1）循环码盘

图2-47所示为四位二进制循环码盘。这种编码的特点是任意相邻的两个代码间只有一位代码有变化，从“0”变为“1”或“1”变为“0”。

因此，在两数变换过程中，所生的读数误差最多不超过“1”，只可能读成相邻两个数中的一个数。所以，它是消除非单值性误差的一种有效方法;（2）带判位光电装置的二进制循环码盘

这种码盘是在四位二进制循环码盘的最外圈再增加一圈信号位。如图2-48所示，该码盘最外圈的信号位上正好与状态交线错开，只有当信号位所处的光电元件有信号时才读数，这样就不会产生非单值性误差。;旋转变压器;（2）旋转变压器结构

旋转变压器一般有两极绕组和四极绕组两种结构形式。

两极绕组旋转变压器的定子和转子各有一对磁极;

四极绕组则各有两对磁极，主要用于高精度的检测系统中。

除此之外，还有多极旋转变压器，用于高精度绝对式检测系统。如右图;两极绕组的：在定子上有励磁绕组和辅助绕组，它们的轴线互成90度，在转子上有两个输出绕组一正弦输出绕组和余弦输出绕组，这两个绕组的轴线也互成90度。如图2-50所示。;3）旋转变压器工作原理

定子绕组Dl-D2接交流电源励磁，如图2-51所示

绕组中将产生磁通Φ1；转子绕组Zl-Z2接负载ZL，当主轴带动转子转过θ角时，通过电磁耦合，转子绕??中磁通Φ2，产生感应电压ur，其计算如下：;（4）旋转变压器应用

旋转变压器适用于所有使用光电编码器的场合，特别是高温、严寒、潮湿、高速等光电编码器无法正常工作的场合。

由于旋转变压器的以上特点，它被广泛应用在伺服控制系统、机器人系统、机械工具、汽车、电力、冶金、一纺织、印刷、航空航天、船舶、兵器、电子、冶金、矿山、油田、水利、化工、轻工、建筑等领域的角度或位置检测系统中。;