本发明专利技术公开了一种用于电动叉车的低分辨率编码器位置计算方法，包括如下步骤，步骤一：设定固定计算周期，在每个计算周期内测量脉冲数量，对计算周期内最后一个脉冲时刻与计算周期结束时刻之间的时间进行测量，根据测量结果通过算法得出本计算周期内转子的旋转角度，即转子的实际测量位置；步骤二：采用锁相环方法，通过锁相环调节器，根据每个计算周期内转子的旋转角度计算转速；本发明专利技术根据该正交误差信息对实际测量位置进行偏差补偿，削弱了增量式编码器信号非正交带来的误差，最终得到准确的转子位置信息，能够减少位置测量偏差，减少速度计算偏差，并且算法实现简单不复杂，不用更改硬件设计，同时提高叉车控制性能。
【技术实现步骤摘要】
一种用于电动叉车的低分辨率编码器位置计算方法
本专利技术涉及电动叉车
，具体是一种用于电动叉车的低分辨率编码器位置计算方法。
技术介绍
电动叉车中通常采用矢量控制策略以实现高性能感应电机控制，此时需要外部位置传感器实时提供转子位置。由于成本、工作环境和可靠性的约束，通常采用低成本磁阻式编码器，此时不仅分辨率较低，同时正交性较差。电动叉车电机角度测量传感器通常为增量式编码器，由于成本和可靠性要求，编码器通分辨率很低，且信号正交性较差。如何从该信号中提取有效位置信息和速度信息是叉车电机控制难点之一,传统转速计算方法中是在一定时间内根据脉冲个数进行计算，由传统计算方法计算位置和转速信息精度较差，而编码器的低分辨率和正交性问题将带来较大的位置测量误差，位置误差对矢量控制变量解耦准确性带来影响。同时转速也是由位置测量值进行计算，因此转速计算结果也不够准确。传统方式采用数字滤波器或采用较长计算周期，此时转速计算准确度会增加，但实时性较差，使得转速动态响应特性较差。位置差和转速误差会使得电机转矩和转速控制性能下降，造成车辆舒适性和车辆安全隐患。
技术实现思路
专利技术的目的在于提供一种用于电动叉车的低分辨率编码器位置计算方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，专利技术提供如下技术方案：一种用于电动叉车的低分辨率编码器位置计算方法，包括如下步骤：步骤一：设定固定计算周期，在每个计算周期内测量脉冲数量，对计算周期内最后一个脉冲时刻与计算周期结束时刻之间的时间进行测量，根据测量结果通过算法得出本计算周期内转子的旋转角度，即转子的实际测量位置；步骤二：采用锁相环方法，通过锁相环调节器，根据每个计算周期内转子的旋转角度计算转速；步骤三：将计算得到的转速经过积分得到虚拟位置，将虚拟位置与实际测量位置进行比较得到周期性偏差，根据虚拟位置和实际测量位置之间的周期性偏差，得出正交误差信号信息；步骤四：根据周期性偏差得出的正交误差信号信息对实际测量位置进行补偿值计算，削弱编码器信号非正交带来的误差，得到准确的转子实际位置信息。作为专利技术进一步的方案：所述锁相环采用二阶锁相环。与现有技术相比，专利技术的有益效果是：在对电动叉车的转子进行位置计算时，首先假定增量式编码器的输出信号不存在正交性误差问题，而仅仅考虑增量式编码器的低分辨率问题，提出相应的算法进形旋转角度测量得到初始的实际测量的位置，再将信号通过二阶锁相环进行处理，并计算出转子转速和虚拟旋转角度，根据实际测量位置和虚拟位置之间比较得到的周期性偏差，得到正交误差信号的信息，再根据该正交误差信息对实际测量位置进行偏差补偿，削弱了增量式编码器信号非正交带来的误差，最终得到准确的转子位置信息，能够减少位置测量偏差，减少速度计算偏差，并且算法实现简单不复杂，不用更改硬件设计，同时提高叉车控制性能。附图说明图1为用于电动叉车的低分辨率编码器位置计算方法的脉冲测量示意图。图2为用于电动叉车的低分辨率编码器位置计算方法的原理图。具体实施方式下面将结合专利技术实施例中的附图，对专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于专利技术保护的范围。本专利技术实施例中，一种用于电动叉车的低分辨率编码器位置计算方法，包括如下步骤：步骤一：设定固定计算周期，在每个计算周期内测量脉冲数量，对计算周期内最后一个脉冲时刻与计算周期结束时刻之间的时间进行测量，根据测量结果通过算法得出本计算周期内转子的旋转角度，即转子的实际测量位置；步骤二：采用锁相环方法，通过锁相环调节器，根据每个计算周期内转子的旋转角度计算转速；本专利技术锁相环采用二阶锁相环；步骤三：将计算得到的转速经过积分得到虚拟位置，将虚拟位置与实际测量位置进行比较得到周期性偏差，根据虚拟位置和实际测量位置之间的周期性偏差，得出正交误差信号信息；步骤四：根据周期性偏差得出的正交误差信号信息对实际测量位置进行补偿值计算，削弱编码器信号非正交带来的误差，得到准确的转子实际位置信息。本专利技术工作时，在电动叉车上使用增量式编码器进行位置测量，测量时，首先不考虑编码器输出的信号数据存在正交性问题，仅仅考虑编码器的低分辨率问题，启动增量式编码器时，增量式编码器将电动叉车上转子的位移信号转换为周期性的电信号，再将电信号转换为计数脉冲，在计算转子的实际旋转角度时，将低分辨率作为参考因素提出算法进行测量，设定计算周期c，计算周期c采用固定值，计算每个计算周期c内的脉冲数量n，并对计算周期c内最后一个脉冲时刻与计算周期结束时刻之间的时间进行测量得出时间t，根据时间t和计数脉冲的个数表示出位移的大小，即转子的实际测量位置，采用二阶锁相环方法，根据每个计算周期c内转子的旋转角度，通过锁相环调节器计算转速，锁相环由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器等基本部件组成，鉴相器为相位比较装置，将输入信号和压控振荡器的输出信号的相位进行比较，产生对应于两个信号相位差的误差电压，环路滤波器能够滤除误差电压中的高频成分和噪声，从而保证环路所要求的性能，增加系统的稳定性，压控振荡器受控制电压的控制，使压控振荡器的频率向输入信号的频率靠拢，直至消除频差而锁定，通过锁相环形成的相位误差控制系统，比较输入信号和压控振荡器输出信号之间的相位差，产生误差控制电压来调整压控振荡器的频率，达到与输入信号同频，具有良好的跟踪性能和噪声性能，根据二阶锁相环处理后的信号，由每个计算周期内转子的旋转角度计算出转子的旋转速度，并将得到的转速结果输出，由计算得出的转速经过转速积分公式处理得到转动角度的虚拟位置，将计算得到的旋转虚拟位置与实际测量位置进行比较得到周期性偏差信号，根据虚拟位置和实际测量位置之间的周期性偏差，得出正交误差信号信息，通过将速度经过积分得到虚拟位置与实际测量位置相比较，两者之间的周期性偏差即是由增量式编码器信号非正交性所导致，根据正交误差信号信息对实际测量角度进行补偿值计算，削弱了增量式编码器信号由于非正交带来的误差，得到准确的转子位置数值，并将补偿后的转子位置结果输出，本专利技术在对电动叉车的转子进行位置计算时，首先假定增量式编码器的输出信号不存在正交性误差问题，而仅仅考虑增量式编码器的低分辨率问题，提出相应的算法进形旋转角度测量得到初始的实际测量的位置，再将信号通过二阶锁相环进行处理，并计算出转子转速和虚拟旋转角度。即虚拟位置，由于增量式编码器的信号正交性误差具有周期性，根据实际测量位置和虚拟位置之间比较得到的周期性偏差，即可得到正交误差信号的信息，再根据该正交误差信息对实际测量位置进行偏差补偿，削弱了增量式编码器信号非正交带来的误差，最终得到准确的转子位置信息，能够减少位置测量偏差，减少速度计算偏差，并且算法实现简单不复杂，不用更改硬件设计，同时提高叉车控制性能。对于本领域技术人员而言，显然专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于电动叉车的低分辨率编码器位置计算方法，包括如下步骤：步骤一：设定固定计算周期，在每个计算周期内测量脉冲数量，对计算周期内最后一个脉冲时刻与计算周期结束时刻之间的时间进行测量，根据测量结果通过算法得出本计算周期内转子的旋转角度，即转子的实际测量位置；步骤二：采用锁相环方法，通过锁相环调节器，根据每个计算周期内转子的旋转角度计算转速；步骤三：将计算得到的转速经过积分得到虚拟位置，将虚拟位置与实际测量位置进行比较得到周期性偏差，根据虚拟位置和实际测量位置之间的周期性偏差，得出正交误差信号信息；步骤四：根据周期性偏差得出的正交误差信号信息对实际测量位置进行补偿值计算，削弱编码器信号非正交带来的误差，得到准确的转子实际位置信息。
【技术特征摘要】
1.一种用于电动叉车的低分辨率编码器位置计算方法，包括如下步骤：步骤一：设定固定计算周期，在每个计算周期内测量脉冲数量，对计算周期内最后一个脉冲时刻与计算周期结束时刻之间的时间进行测量，根据测量结果通过算法得出本计算周期内转子的旋转角度，即转子的实际测量位置；步骤二：采用锁相环方法，通过锁相环调节器，根据每个计算周期内转子的旋转角度计算转速；步骤三：将计算得到的转速经...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡己，李宇虹，
申请(专利权)人：凡己科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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