專利名稱：電機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子位置的綜合測量方法和測量電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交流電機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子位置的測量方法及其測量電路。
背景技術(shù)：
隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字式控制處理芯片的運(yùn)算能力和可靠性得到很大提高，因此在高精度的交流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)中，廣泛采用了以單片機(jī)或DSP為控制核心的全數(shù)字化控制系統(tǒng)。在電機(jī)閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置是兩個(gè)重要的物理量，它們的測量精度將直接影響到控制系統(tǒng)的性能。
通常采用安裝在電機(jī)軸上的光電式編碼器作為電機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子位置的測量元件。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，編碼器輸出數(shù)字式的脈沖信號，將該信號引入到兩個(gè)計(jì)數(shù)器，其中一個(gè)計(jì)數(shù)器在一定時(shí)間內(nèi)對編碼器信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，得到編碼器脈沖個(gè)數(shù)m1；同時(shí)另外一個(gè)高頻計(jì)數(shù)器(頻率為fc)對整個(gè)測量時(shí)間內(nèi)的編碼器信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，得到脈沖個(gè)數(shù)m2，將這兩個(gè)測量數(shù)值送入微處理器，通過公式n=60fcm1Nm2]]>(r/min)可得到測量時(shí)刻的電機(jī)轉(zhuǎn)速(式中N為編碼器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生的脈沖信號個(gè)數(shù))。這即是常規(guī)的M/T法(M指測量編碼器脈沖頻率；T指測量編碼器脈沖周期)測速原理。
常規(guī)M/T測量方法只用于測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速，不能在測量轉(zhuǎn)速的同時(shí)測量電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置。另外，大型機(jī)組在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸向和徑向振動(dòng)，這個(gè)振動(dòng)會(huì)引起轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化，并使得編碼器的脈沖序列不再均勻間隔，此時(shí)若采用常規(guī)M/T法測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)產(chǎn)生較大的測量誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種電機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子位置的綜合測量方法及其測量電路，以實(shí)現(xiàn)在測量電機(jī)轉(zhuǎn)速的同時(shí)能測量電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，并克服電機(jī)徑向和軸向振動(dòng)給測量帶來的誤差，提高電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的測量精度。
本發(fā)明提出的電機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子位置的綜合測量方法，其步驟如下1)機(jī)軸上安裝光電式編碼器，將編碼器輸出的脈沖信號GB和測量者給定的測量周期脈沖信號TB引入編碼器信號處理電路，經(jīng)編碼器信號處理電路邏輯運(yùn)算后得到編碼器脈沖信號與測量周期信號的合成脈沖信號TBGB_N輸給第二計(jì)數(shù)器，第二計(jì)數(shù)器輸出的編碼器合成信號的脈沖寬度T2引入微處理器；2)將編碼器輸出的脈沖信號GB引入第一信號分頻電路進(jìn)行二分頻，得到二個(gè)相位相反的編碼器分頻信號GB_P和GB_N輸給第一計(jì)數(shù)器，第一計(jì)數(shù)器輸出的編碼器脈沖信號的周期Tn引入微處理器；3)將給定的測量周期脈沖信號TB引入第二信號分頻電路進(jìn)行二分頻，得到二個(gè)相位相反的測量周期分頻信號TB_P和TB_N輸給第三計(jì)數(shù)器，并將編碼器輸出的脈沖信號GB引入第三計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘引腳，第三計(jì)數(shù)器輸出的編碼器脈沖信號的脈沖個(gè)數(shù)n輸入微處理器；4)將給定的測量周期脈沖信號TB和來自編碼器的復(fù)位脈沖信號IB引入復(fù)位脈沖信號處理電路，經(jīng)復(fù)位脈沖信號處理電路邏輯運(yùn)算后得到測量周期脈沖與編碼器復(fù)位脈沖信號的合成脈沖信號IBTB_N引入第三計(jì)數(shù)器，第三計(jì)數(shù)器輸出的編碼器發(fā)出復(fù)位脈沖后的編碼器脈沖信號的脈沖個(gè)數(shù)n″輸入微處理器；5)微處理器將上述得到的數(shù)據(jù)按如下公式計(jì)算，求取電機(jī)轉(zhuǎn)速及電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，測量周期內(nèi)含有小數(shù)的編碼器脈沖個(gè)數(shù)為N=n+T1Tn-1-T2Tn---(1)]]>式中， 可作為下一個(gè)測量時(shí)刻的 在微處理器中予以保留；測量周期內(nèi)轉(zhuǎn)子位置的變化為Δθ=N2πPm(rad)---(2)]]>式中，P-電機(jī)的極對數(shù)，m-編碼器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生的脈沖信號個(gè)數(shù)；測量時(shí)刻電機(jī)的轉(zhuǎn)速為ωr=ΔθT(rad/s)---(3)]]>式中，T-測量周期；電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置為
θn＝θn-1+Δθ(rad) (4)式中，θn-1-前一測量時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置角；若在測量周期內(nèi)出現(xiàn)編碼器復(fù)位脈沖信號，則電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的計(jì)算公式為θn＝θini+Δθ(rad) (5)式中，θini-出現(xiàn)編碼器復(fù)位脈沖信號時(shí)的轉(zhuǎn)子初始定位角，Δθ-電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的變化，Δθ=N′2πPm(rad),]]>其中，N′為含有小數(shù)的編碼器脈沖信號的脈沖個(gè)數(shù)，N′=n′′-T2tn---(6)]]>專用于本發(fā)明測量方法的測量電路，其特征是包括編碼器信號處理電路，第一信號分頻電路，第二信號分頻電路，復(fù)位脈沖信號處理電路，第一計(jì)數(shù)器，第二計(jì)數(shù)器，第三計(jì)數(shù)器和微處理器，編碼器信號處理電路的一個(gè)輸入端和第一信號分頻電路的輸入端及第三計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘端分別連接編碼器輸出的脈沖信號GB，編碼器信號處理電路的另一個(gè)輸入端和第二信號分頻電路的輸入端及復(fù)位脈沖信號處理電路的一個(gè)輸入端分別連接給定的測量周期脈沖信號TB，復(fù)位脈沖信號處理電路的另一個(gè)輸入端連接編碼器輸出的復(fù)位脈沖信號IB，編碼器信號處理電路的輸出端與第二計(jì)數(shù)器的輸入端相連，第二計(jì)數(shù)器的輸出端與微處理器相連，第一信號分頻電路的分頻信號GB_P輸出端和分頻信號GB_N輸出端分別與第一計(jì)數(shù)器的兩個(gè)輸入端相連，第一計(jì)數(shù)器的輸出端與微處理器相連，第二信號分頻電路的分頻信號TB_P輸出端和分頻信號TB_N輸出端分別與第三計(jì)數(shù)器的兩個(gè)輸入端相連，第三計(jì)數(shù)器的輸出端與微處理器相連，復(fù)位脈沖信號處理電路的輸出端與第三計(jì)數(shù)器的第三個(gè)輸入端相連。
本發(fā)明的有益效果是，可以消除電機(jī)徑向和軸向振動(dòng)給電機(jī)轉(zhuǎn)速測量帶來的誤差，提高電機(jī)轉(zhuǎn)速的測量精度；利用同一套測量裝置，可以同時(shí)測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置，減少了硬件配置，保證了電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。


圖1是電機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子位置綜合測量方法的測量電路；
圖2(a)是編碼器信號處理電路的一種電路實(shí)例；圖2(b)是編碼器信號處理電路的時(shí)序圖；圖3(a)是第一信號分頻電路的一種電路實(shí)例；圖3(b)是第一信號分頻電路的時(shí)序圖；圖4(a)是第二信號分頻電路的一種電路實(shí)例；圖4(b)是第二信號分頻電路的時(shí)序圖；圖5(a)是復(fù)位脈沖信號處理電路的一種電路實(shí)例；圖5(b)是復(fù)位脈沖信號處理電路的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
參照圖1，用于本發(fā)明所述的電機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子位置綜合測量方法的測量電路包括編碼器信號處理電路1，第一信號分頻電路2，第二信號分頻電路3，復(fù)位脈沖信號處理電路4，第一計(jì)數(shù)器5，第二計(jì)數(shù)器6，第三計(jì)數(shù)器7和微處理器8，編碼器信號處理電路1的一個(gè)輸入端和第一信號分頻電路2的輸入端及第三計(jì)數(shù)器7的時(shí)鐘端分別連接編碼器輸出的脈沖信號GB，編碼器信號處理電路1的另一個(gè)輸入端和第二信號分頻電路3的輸入端及復(fù)位脈沖信號處理電路4的一個(gè)輸入端分別連接給定的測量周期脈沖信號TB，復(fù)位脈沖信號處理電路4的另一個(gè)輸入端連接編碼器輸出的復(fù)位脈沖信號IB，編碼器信號處理電路1的輸出端與第二計(jì)數(shù)器6的輸入端相連，第二計(jì)數(shù)器6的輸出端與微處理器8相連，第一信號分頻電路2的分頻信號6B_P輸出端和分頻信號GB_N輸出端分別與第一計(jì)數(shù)器5的兩個(gè)輸入端相連，第一計(jì)數(shù)器5的輸出端與微處理器8相連，第二信號分頻電路3的分頻信號TB_P輸出端和分頻信號TB_N輸出端分別與第三計(jì)數(shù)器7的兩個(gè)輸入端相連，第三計(jì)數(shù)器7的輸出端與微處理器8相連，復(fù)位脈沖信號處理電路4的輸出端與第三計(jì)數(shù)器7的第三個(gè)輸入端相連。
上述的第一計(jì)數(shù)器、第二計(jì)數(shù)器和第三計(jì)數(shù)器均可采用芯片8253。
圖2(a)是編碼器信號處理電路1的一種具體電路實(shí)例，由第一與非門1A、第二與非門2A、第三與非門3A和D觸發(fā)器4A組成，第一與非門、第二與非門和第三與非門均采用74LSOO，D觸發(fā)器為芯片7474。測量周期脈沖信號TB連接到第一與非門1A的2端，第一與非門1A的1端連接D觸發(fā)器4A的Q端，第一與非門1A的3端連接第三與非門3A的1端；編碼器脈沖信號GB連接到第二與非門2A的1端，第二與非門2A的3端連接第三與非門3A的2端，第三與非門3A的3端連接D觸發(fā)器4A的CLK端；第二與非門2A的2端與D觸發(fā)器4A的D端及Q端共接。在D觸發(fā)器4A的Q端輸出編碼器合成信號TBGB_N。
編碼器信號處理電路的時(shí)序波形如圖2(b)所示，圖中，Tn-1和T1分別是前一測量時(shí)刻編碼器脈沖信號GB的周期和編碼器合成信號TBGB_N的脈沖寬度，Tn和T2分別是測量時(shí)刻編碼器脈沖信號GB的周期和編碼器合成信號TBGB_N的脈沖寬度，n是編碼器脈沖信號GB在測量周期內(nèi)脈沖個(gè)數(shù)的測量值(整數(shù))，N是編碼器脈沖信號GB在測量周期內(nèi)脈沖個(gè)數(shù)的計(jì)算值(含小數(shù))。
D觸發(fā)器4A的Q端連接到型號為8253的第二計(jì)數(shù)器6的GATE端(見圖1)，第二計(jì)數(shù)器6的工作方式設(shè)置為0，CLK端接入的時(shí)鐘頻率為1MHz，可測得編碼器合成信號TBGB_N的脈沖寬度T2的數(shù)值。通過第二計(jì)數(shù)器6的數(shù)據(jù)總線把測量值送入微處理器8。
第一信號分頻電路2采用型號為7474的D觸發(fā)器，見圖3(a)所示，編碼器脈沖信號GB連接到D觸發(fā)器的CLK端，D觸發(fā)器的D端和Q端相連，Q端輸出編碼器分頻信號GB_N，D觸發(fā)器的Q端輸出編碼器分頻信號GB_P。D觸發(fā)器的Q端連接到第一計(jì)數(shù)器5的GATE0端，D觸發(fā)器的Q端連接到第一計(jì)數(shù)器5的GATE1端。
第一信號分頻電路的時(shí)序波形如圖3(b)所示，圖中，Tn1是測量時(shí)刻第一計(jì)數(shù)器5的大值，Tn2是測量時(shí)刻第一計(jì)數(shù)器5的小值。第一計(jì)數(shù)器5的工作方式設(shè)置為1，CLK_0和CLK_1端接入的時(shí)鐘頻率均為1MHz?？蓽y得Tn1和Tn2的數(shù)值，則Tn＝Tn1-Tn2。通過第一計(jì)數(shù)器5的數(shù)據(jù)總線把測量值送入微處理器8。
第二信號分頻電路3采用型號為7474的D觸發(fā)器，見圖4(a)所示，測量周期脈沖信號TB連接到D觸發(fā)器的CLK端，D觸發(fā)器的D端和Q端相連，Q端輸出測量周期分頻信號TB_N，在D觸發(fā)器的Q端輸出測量周期分頻信號TB_P。D觸發(fā)器的Q端連接到第三計(jì)數(shù)器7的GATE1端，D觸發(fā)器的Q端連接到第三計(jì)數(shù)器7的GATE2端，編碼器脈沖信號GB同時(shí)連接到第三計(jì)數(shù)器7的CLK 1和CLK 2端。
第二信號分頻電路的時(shí)序波形如圖4(b)所示，圖中，n是編碼器脈沖信號GB在測量周期內(nèi)脈沖個(gè)數(shù)的測量值(整數(shù))。第三計(jì)數(shù)器7的工作方式設(shè)置為0，當(dāng)測量周期分頻信號TB_P或TB_N為高電平時(shí)，第三計(jì)數(shù)器7對編碼器脈沖信號GB進(jìn)行計(jì)數(shù)，即可測量出編碼器脈沖信號GB的脈沖個(gè)數(shù)n。通過第三計(jì)數(shù)器7的數(shù)據(jù)總線把測量值送入微處理器8。
圖5(a)是復(fù)位脈沖信號處理電路4的一種具體電路實(shí)例，由第一與非門1B、第二與非門2B、第三與非門3B和D觸發(fā)器4B組成，第一與非門、第二與非門和第三與非門均采用74LSOO，D觸發(fā)器為芯片7474。
編碼器輸出的復(fù)位脈沖信號IB連接到第一與非門1B的2端，第一與非門1B的1端連接到D觸發(fā)器4B的Q端，第一與非門1B的3端連接第三與非門3B的1端；測量周期脈沖信號TB連接到第二與非門2B的1端，第二與非門2B的3端連接第三與非門3B的2端，第三與非門3B的3端連接D觸發(fā)器4B的CLK端；第二與非門2B的2端與D觸發(fā)器4B的D端及Q端共接。在D觸發(fā)器4B的Q端輸出復(fù)位脈沖合成信號IBTB_N。
復(fù)位脈沖信號處理電路的時(shí)序波形如圖5(b)所示，圖中，θn-1是前一測量時(shí)刻電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置(已知)，θn是測量時(shí)刻的電機(jī)轉(zhuǎn)子位置(待測)，θini是出現(xiàn)編碼器復(fù)位脈沖信號時(shí)的轉(zhuǎn)子初始定位角(已知)，n″是出現(xiàn)編碼器復(fù)位脈沖信號IB后編碼器脈沖信號GB脈沖個(gè)數(shù)的測量值，N′是出現(xiàn)編碼器復(fù)位脈沖信號IB后編碼器脈沖信號GB脈沖個(gè)數(shù)的計(jì)算值，T2是編碼器合成信號TBGB_N的脈沖寬度，Tn是編碼器脈沖信號的周期。
D觸發(fā)器4B的Q端連接到型號為8253的第二計(jì)數(shù)器7的GATE0端。第三計(jì)數(shù)器7的工作方式設(shè)置為O，CLK0端接入編碼器脈沖信號GB，當(dāng)復(fù)位脈沖合成信號IBTB_N是高電平時(shí)第三計(jì)數(shù)器7對編碼器脈沖信號GB進(jìn)行計(jì)數(shù)，可測得出現(xiàn)復(fù)位脈沖信號IB后編碼器脈沖信號GB的脈沖個(gè)數(shù)n″。通過第三計(jì)數(shù)器7的數(shù)據(jù)總線把測量值送入微處理器8。
工作時(shí)，引入編碼器信號處理電路1的編碼器脈沖信號GB和給定的測量周期脈沖信號TB經(jīng)過電路邏輯運(yùn)算，得到合成脈沖信號TBGB_N，合成脈沖信號TBGB_N引入第二計(jì)數(shù)器6，給定第二計(jì)數(shù)器6的時(shí)鐘，即可測量出編碼器合成信號TBGB_N的脈沖寬度T2，測量值T2通過第二計(jì)數(shù)器6的數(shù)據(jù)總線送入微處理器8。
編碼器脈沖信號GB經(jīng)過第一信號分頻電路2二分頻后，得到二個(gè)相位相反的編碼器分頻信號GB_P和GB_N，該兩個(gè)信號引入第一計(jì)數(shù)器5，給定第一計(jì)數(shù)器5的時(shí)鐘，即可測量出編碼器脈沖信號GB的周期Tn，通過第一計(jì)數(shù)器5的數(shù)據(jù)總線把測量值Tn送入微處理器8。
測量周期脈沖信號TB經(jīng)過第二信號分頻電路3二分頻后，得到二個(gè)相位相反的測量周期分頻信號TB_P和TB_N，該兩個(gè)信號和編碼器脈沖信號GB引入第三計(jì)數(shù)器7，經(jīng)第三計(jì)數(shù)器7可測量出編碼器脈沖信號GB的脈沖個(gè)數(shù)n，通過第三計(jì)數(shù)器7的數(shù)據(jù)總線把測量值送入微處理器8。
引入復(fù)位脈沖信號處理電路4的測量周期脈沖信號TB和來自編碼器的復(fù)位脈沖信號IB經(jīng)過電路邏輯運(yùn)算，得到復(fù)位脈沖合成信號IBTB_N，復(fù)位脈沖合成信號IBTB_N經(jīng)第三計(jì)數(shù)器7可測量出編碼器脈沖信號GB的脈沖個(gè)數(shù)n″，通過第三計(jì)數(shù)器7的數(shù)據(jù)總線把測量值送入微處理器8。
通過以上測量步驟，可以得到T2、Tn、n和n″的數(shù)值，利用公式(1)～(6)，在微處理器8中進(jìn)行計(jì)算即可得到測量時(shí)刻電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置。
權(quán)利要求
1.電機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子位置的綜合測量方法，其特征是包括以下步驟1)在電機(jī)軸上安裝光電式編碼器，將編碼器輸出的脈沖信號GB和測量者給定的測量周期脈沖信號TB引入編碼器信號處理電路(1)，經(jīng)編碼器信號處理電路(1)邏輯運(yùn)算后得到編碼器脈沖信號與測量周期信號的合成脈沖信號TBGB_N輸給第二計(jì)數(shù)器(6)，第二計(jì)數(shù)器(6)輸出的編碼器合成信號的脈沖寬度T2引入微處理器(8)；2)將編碼器輸出的脈沖信號GB引入第一信號分頻電路(2)進(jìn)行二分頻，得到二個(gè)相位相反的編碼器分頻信號GB_P和GB_N輸給第一計(jì)數(shù)器(5)，第一計(jì)數(shù)器(5)輸出的編碼器脈沖信號的周期Tn引入微處理器(8)；3)將給定的測量周期脈沖信號TB引入第二信號分頻電路(3)進(jìn)行二分頻，得到二個(gè)相位相反的測量周期分頻信號TB_P和TB_N輸給第三計(jì)數(shù)器(7)，并將編碼器輸出的脈沖信號GB引入第三計(jì)數(shù)器(7)的時(shí)鐘引腳，第三計(jì)數(shù)器(7)輸出的編碼器脈沖信號的脈沖個(gè)數(shù)n輸入微處理器(8)；4)將給定的測量周期脈沖信號TB和來自編碼器的復(fù)位脈沖信號IB引入復(fù)位脈沖信號處理電路(4)，經(jīng)復(fù)位脈沖信號處理電路(4)邏輯運(yùn)算后得到測量周期脈沖與編碼器復(fù)位脈沖信號的合成脈沖信號IBTB_N引入第三計(jì)數(shù)器(7)，第三計(jì)數(shù)器(7)輸出的編碼器發(fā)出復(fù)位脈沖后的編碼器脈沖信號的脈沖個(gè)數(shù)n輸入微處理器(8)；5)微處理器將上述得到的數(shù)據(jù)按如下公式計(jì)算，求取電機(jī)轉(zhuǎn)速及電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，測量周期內(nèi)含有小數(shù)的編碼器脈沖個(gè)數(shù)為N=n+T1Tn-1-T2Tn---(1)]]>式中， 可作為下一個(gè)測量時(shí)刻的 在微處理器中予以保留；測量周期內(nèi)轉(zhuǎn)子位置的變化為Δθ=N2πPm(rad)---(2)]]>式中，P-電機(jī)的極對數(shù)，m-編碼器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生的脈沖信號個(gè)數(shù)；測量時(shí)刻電機(jī)的轉(zhuǎn)速為ωr=ΔθT(rad/s)---(3)]]>式中，T-測量周期；電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置為θn＝θn-1+Δθ(rad) (4)式中，θn-1-前一測量時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置角；若在測量周期內(nèi)出現(xiàn)編碼器復(fù)位脈沖信號，則電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的計(jì)算公式為θn＝θini+Δθ(rad) (5)式中，θini-出現(xiàn)編碼器復(fù)位脈沖信號時(shí)的轉(zhuǎn)子初始定位角，Δθ-電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的變化，Δθ=N′2πPm(rad),]]>其中，N′為含有小數(shù)的編碼器脈沖信號的脈沖個(gè)數(shù)，N′=n′′-T2Tn---(6)]]>
2.用于權(quán)利要求1所述測量方法的測量電路，其特征是包括編碼器信號處理電路(1)，第一信號分頻電路(2)，第二信號分頻電路(3)，復(fù)位脈沖信號處理電路(4)，第一計(jì)數(shù)器(5)，第二計(jì)數(shù)器(6)，第三計(jì)數(shù)器(7)和微處理器(8)，編碼器信號處理電路(1)的一個(gè)輸入端和第一信號分頻電路(2)的輸入端及第三計(jì)數(shù)器(7)的時(shí)鐘端分別連接編碼器輸出的脈沖信號GB，編碼器信號處理電路(1)的另一個(gè)輸入端和第二信號分頻電路(3)的輸入端及復(fù)位脈沖信號處理電路(4)的一個(gè)輸入端分別連接給定的測量周期脈沖信號TB，復(fù)位脈沖信號處理電路(4)的另一個(gè)輸入端連接編碼器輸出的復(fù)位脈沖信號IB，編碼器信號處理電路(1)的輸出端與第二計(jì)數(shù)器(6)的輸入端相連，第二計(jì)數(shù)器(6)的輸出端與微處理器(8)相連，第一信號分頻電路(2)的分頻信號GB_P輸出端和分頻信號GB_N輸出端分別與第一計(jì)數(shù)器(5)的兩個(gè)輸入端相連，第一計(jì)數(shù)器(5)的輸出端與微處理器(8)相連，第二信號分頻電路(3)的分頻信號TB_P輸出端和分頻信號TB_N輸出端分別與第三計(jì)數(shù)器(7)的兩個(gè)輸入端相連，第三計(jì)數(shù)器(7)的輸出端與微處理器(8)相連，復(fù)位脈沖信號處理電路(4)的輸出端與第三計(jì)數(shù)器(7)的第三個(gè)輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量電路，其特征是所說的編碼器信號處理電路(1)由第一與非門(1A)、第二與非門(2A)、第三與非門(3A)和D觸發(fā)器(4A)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量電路，其特征是所說的復(fù)位脈沖信號處理電路(4)由第一與非門(1B)、第二與非門(2B)、第三與非門(3B)和D觸發(fā)器(4B)組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及交流電機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子位置的測量方法及其測量電路。該方法通過綜合處理來自編碼器的脈沖信號、復(fù)位信號以及測量者給定的測量周期信號，得到測量時(shí)刻的編碼器周期信號和合成信號，利用本發(fā)明提出的公式，由微處理器進(jìn)行計(jì)算即可得到電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置。采用本發(fā)明方法可以消除電機(jī)徑向和軸向振動(dòng)給電機(jī)轉(zhuǎn)速測量帶來的誤差，提高電機(jī)轉(zhuǎn)速的測量精度；利用同一套測量裝置，可以同時(shí)測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置，減少了硬件配置，保證了電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
文檔編號G01R31/34GK1645737SQ20041008235
公開日2005年7月27日 申請日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日
發(fā)明者程方斌, 趙榮祥, 蔡慧, 楊歡, 錢昊, 汪世平, 周軍偉, 陳堅(jiān), 吳靖 申請人:浙江大學(xué)