高速工业平缝机转速测量方法研究 (2)

tyvek · 发表于 2014-12-17 22:24:14

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　　2.1脉冲计数测量法的精度分析
　　在脉冲计数法的速度测量中，计数脉冲数M与采样周期Ts，位置分辨率No相关，当计数脉冲从M变化到M+1时，根据式(1)，脉冲计数测量法的速度误差为：
　　

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　　相对精度为：
　　

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　　显然，要提高转速相对测量精度可以采用较大的采样周期Ts，或者较高的位置分辨率，并且与电机的转速n成反比。本系统的调速范围为300～8000r／min，系统控制律设计的采样周期Ts，为5ms，可以计算得到各种转速时的测量精度，见表1。
　

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　　表l中的数据表明，脉冲计数法在高转速范围内精度较高。该方法适用于电机高速运行中。
　　2．2脉冲周期测量法的精度分析
　　脉冲周期法由处理器的时钟计数，计数脉冲m与时钟频率f0、位置分辨率N0相关，当计数脉冲由m变化到m+1时，根据式(2)脉冲测量法的误差为：
　　

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　　得到相对速度精度为：
　　

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　　当微处理器时钟为，f0=12MHz，根据式(6)计算可以得到各种转速时的测量精度见表2。
　

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　　通过表2可以知道，脉冲周期法的测量方法在电机低速范围内测量精度较高，在高速情况下精度较差。同时，在实际应用中，采用脉冲周期测量法时，是通过光电编码器的输出脉冲引起处理器中断，如果在高速阶段使用该方法，会导致处理器频繁中断，大量耗费处理器时间。
　　
　　3高速工业平缝机转速测量方法
　　根据以上的精度分析，脉冲计数法用于高速范围，而脉冲周期法适用于低速范围。对于转速范围较大的调速系统，采用以上的任一测速方法，都难以保全在全调速范围内有较高的测速精度，只有将两种方法组合才能得到较理想的结果。
　　3．1转速的组合测量方法
　　将No=720代入式(4)，式(6)，做出图1的“精度／转速(S／n)”曲线，图中S代表精度，用百分数表示，n代表转速。图中两条曲线的交点为S0=0．4074，转速为n0=4091r／min。
　　

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