【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及工業(yè)自動(dòng)化控制，具體涉及一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置及測(cè)速方法。
技術(shù)介紹
1、隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)速度測(cè)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的要求日益提高。編碼器作為一種重要的速度測(cè)量器件，在多種應(yīng)用中被廣泛采用，以實(shí)現(xiàn)高精度和高穩(wěn)定性的速度監(jiān)測(cè)。然而，現(xiàn)有的編碼器測(cè)速系統(tǒng)在處理速度波動(dòng)較大的情況時(shí)，面臨著多重挑戰(zhàn)。
2、首先，測(cè)速精度不足是主要問(wèn)題之一。當(dāng)前的編碼器系統(tǒng)在波動(dòng)系統(tǒng)中無(wú)法有效反映平均速度，導(dǎo)致測(cè)速結(jié)果波動(dòng)性較大，影響了實(shí)際應(yīng)用中的性能。其次，系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差，容易受到外界干擾因素的影響，導(dǎo)致測(cè)速結(jié)果的不準(zhǔn)確，表現(xiàn)為速度值的顯著跳躍。這不僅降低了測(cè)速的可靠性，還可能影響后續(xù)控制系統(tǒng)的決策。
3、因此，亟需提出一種改進(jìn)方案，以提高編碼器在速度波動(dòng)系統(tǒng)中的測(cè)速精度和穩(wěn)定性，為工業(yè)自動(dòng)化提供更為可靠的技術(shù)支持。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置及測(cè)速方法，以解決現(xiàn)有編碼器在速度波動(dòng)系統(tǒng)中的測(cè)速精度低，且測(cè)速穩(wěn)定性差的問(wèn)題。
2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置，所述測(cè)速裝置包括安裝在待測(cè)速度波動(dòng)系統(tǒng)上的編碼器、濾波電路、隔離電路、微控制器和通信電路；
3、所述編碼器的輸出端與所述濾波電路的輸入端連接，所述濾波電路的輸出端與所述隔離電路的輸入端連接，所述隔離電路的輸出端與所述微控制器連接；
4、所述通信電路的輸入端與所述微控制器連接，所述通信電路的
5、其中，所述編碼器用于檢測(cè)待測(cè)速度波動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)并輸出第一脈沖信號(hào)；所述濾波電路用于對(duì)所述第一脈沖信號(hào)進(jìn)行濾波處理得到第二脈沖信號(hào)；所述隔離電路用于對(duì)所述第二脈沖信號(hào)進(jìn)行電氣隔離和電平轉(zhuǎn)換得到第三脈沖信號(hào)；所述微控制器用于基于所述第三脈沖信號(hào)，計(jì)算所述待測(cè)速度波動(dòng)系統(tǒng)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速。
6、可選地，所述編碼器為增量式編碼器。
7、可選地，所述濾波電路包括a相濾波電路和b相濾波電路；
8、所述編碼器的a相與所述a相濾波電路的輸入端連接，所述編碼器的b相與所述b相濾波電路的輸入端連接，所述a相濾波電路的輸出端和所述b相濾波電路的輸出端分別與所述隔離電路的輸入端連接。
9、可選地，所述隔離電路包括a相隔離電路和b相隔離電路；
10、所述a相隔離電路的輸入端與所述a相濾波電路的輸出端連接，所述b相隔離電路的輸入端與所述b相濾波電路的輸出端連接，所述a相隔離電路的輸出端和所述b相隔離電路的輸出端分別與所述微控制器連接。
11、可選地，所述a相濾波電路包括第六十電阻r60和第五十二電容c52，所述a相隔離電路包括第一光電耦合器u36；
12、所述第六十電阻r60的一端與所述編碼器的信號(hào)公用端連接，所述第六十電阻r60的另一端分為四路，第一路與第五十二電容c52的一端連接，第二路與第六十四電阻r64的一端連接，第三路與第二十三二極管d23的負(fù)極連接，第四路與所述第一光電耦合器u36的第2引腳連接；
13、所述第五十二電容c52的另一端、所述第六十四電阻r64的另一端和所述第二十三二極管d23的正極均與所述編碼器的a相連接；
14、所述第一光電耦合器u36的第1引腳和第4引腳均懸空；所述第一光電耦合器u36的第3引腳與所述編碼器的a相連接；所述第一光電耦合器u36的第5引腳接地，所述第一光電耦合器u36的第6引腳分為四路，第一路與第四十六電容c46的一端連接，第二路與第二十一二極管d21的負(fù)極連接，第三路與第六十二電阻r62的一端連接，第四路與所述微控制器連接；所述第一光電耦合器u36的第7引腳與所述第一光電耦合器u36的第8引腳連接；所述第一光電耦合器u36的第8引腳分為三路，第一路與5v電壓輸出端連接，第二路與所述第四十六電容c46的另一端連接，第三路與第五十八電阻r58的一端連接；所述第五十八電阻r58的另一端分為兩路，一路與所述第二十一二極管d21的正極連接，另一路與所述第六十二電阻r62的另一端連接。
15、可選地，所述b相濾波電路包括第六十八電阻r68和第五十四電容c54，所述b相隔離電路包括第二光電耦合器u38；
16、所述第六十八電阻r68的一端與所述編碼器的信號(hào)公用端連接，所述第六十八電阻r68的另一端分為四路，第一路與第五十四電容c54的一端連接，第二路與第七十二電阻r72的一端連接，第三路與第二十七二極管d27的負(fù)極連接，第四路與所述第二光電耦合器u38的第2引腳連接；
17、所述第五十四電容c54的另一端、所述第七十二電阻r72的另一端和所述第二十七二極管d27的正極均與所述編碼器的b相連接；
18、所述第二光電耦合器u38的第1引腳和第4引腳均懸空；所述第二光電耦合器u38的第3引腳與所述編碼器的b相連接；所述第二光電耦合器u38的第5引腳接地，所述第二光電耦合器u38的第6引腳分為四路，第一路與第四十八電容c48的一端連接，第二路與第二十五二極管d25的負(fù)極連接，第三路與第七十電阻r70的一端連接，第四路與所述微控制器連接；所述第二光電耦合器u38的第7引腳與所述第二光電耦合器u38的第8引腳連接；所述第二光電耦合器u38的第8引腳分為三路，第一路與5v電壓輸出端連接，第二路與所述第四十八電容c48的另一端連接，第三路與第六十六電阻r66的一端連接；所述第六十六電阻r66的另一端分為兩路，一路與所述第二十五二極管d25的正極連接，另一路與所述第七十電阻r70的另一端連接。
19、可選地，所述微控制器為微控制器stm32f407zet6。
20、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速方法，所述方法包括：
21、通過(guò)編碼器檢測(cè)待測(cè)速度波動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)并輸出第一脈沖信號(hào)；
22、通過(guò)濾波電路對(duì)所述第一脈沖信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到第二脈沖信號(hào)；
23、通過(guò)隔離電路對(duì)所述第二脈沖信號(hào)進(jìn)行電氣隔離和電平轉(zhuǎn)換，得到第三脈沖信號(hào)；
24、基于所述第三脈沖信號(hào)，通過(guò)微控制器計(jì)算所述待測(cè)速度波動(dòng)系統(tǒng)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速。
25、可選地，所述微控制器根據(jù)公式s＝n/(t1+t2+t3+...+tn)/c，計(jì)算所述編碼器的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而得到所述待測(cè)速度波動(dòng)系統(tǒng)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速；
26、其中，s表示所述編碼器的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速，n表示每個(gè)波動(dòng)周期內(nèi)脈沖個(gè)數(shù)，t1、t2、...、tn表示相鄰脈沖間隔的時(shí)長(zhǎng)，c表示所述編碼器每圈的脈沖數(shù)。
27、相比現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)至少具有以下有益效果：
28、本申請(qǐng)采用的一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置，包括安裝在待測(cè)速度波動(dòng)系統(tǒng)上的編碼器、濾波電路、隔離電路、微控制器和通信電路；編碼器的輸出端與濾波電路的輸入端連接，濾波電路的輸出端與隔離電路的輸入端連接，隔離電路的輸出端與微控制器連接；通信電路的輸入端與微控制器連接，通信電路的輸本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置，其特征在于，所述測(cè)速裝置包括安裝在待測(cè)速度波動(dòng)系統(tǒng)上的編碼器、濾波電路、隔離電路、微控制器和通信電路；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置，其特征在于，所述編碼器為增量式編碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置，其特征在于，所述濾波電路包括A相濾波電路和B相濾波電路；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置，其特征在于，所述隔離電路包括A相隔離電路和B相隔離電路；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置，其特征在于，所述A相濾波電路包括第六十電阻R60和第五十二電容C52，所述A相隔離電路包括第一光電耦合器U36；
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置，其特征在于，所述B相濾波電路包括第六十八電阻R68和第五十四電容C54，所述B相隔離電路包括第二光電耦合器U38；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置，其特征在于，所述微控制器為微控制器STM32F407ZET6
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置，其特征在于，所述通信電路包括數(shù)字隔離芯片U10；
9.一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速方法，利用權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的測(cè)速裝置，其特征在于，所述方法包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速方法，其特征在于，所述微控制器根據(jù)公式S＝n/(T1+T2+T3+...+Tn)/C，計(jì)算所述編碼器的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而得到所述待測(cè)速度波動(dòng)系統(tǒng)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置，其特征在于，所述測(cè)速裝置包括安裝在待測(cè)速度波動(dòng)系統(tǒng)上的編碼器、濾波電路、隔離電路、微控制器和通信電路；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置，其特征在于，所述編碼器為增量式編碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置，其特征在于，所述濾波電路包括a相濾波電路和b相濾波電路；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置，其特征在于，所述隔離電路包括a相隔離電路和b相隔離電路；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于速度波動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)速裝置，其特征在于，所述a相濾波電路包括第六十電阻r60和第五十二電容c52，所述a相隔離電路包括第一光電耦合器u36；
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姜野，李鐵，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華軟科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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