一种基于增量式光电编码器的变M/T测速方法技术

本发明专利技术公开了一种基于增量式光电编码器的变M/T测速方法，包括以下步骤：步骤1、利用单片机的三路定时器进行定时器及系统的初始化设置,步骤2、初始化设置完成以后，第一路定时器对编码器正交信号计数并利用K‑Means聚类算法优化计数值,步骤3、启动第二路定时器，获取当前第一路定时器的计数值,步骤4、启动第二路定时器，获取当前第一路定时器的计数值,步骤5、用编码器信号的上升沿、下降沿来同步高频脉冲的起止,步骤6、计算当前的电机转速。本发明专利技术的优越效果是在保证传统M/T法测速精度的同时，弥补了M/T法在低速时实时性差的缺点，提高了电机转速测量精度。

A Variable M/T Speed Measurement Method Based on Incremental Photoelectric Encoder

The invention discloses a variable M/T speed measurement method based on incremental photoelectric encoder, which includes the following steps: step 1, initialization settings of timer and system by using three timers of single chip computer, step 2, after initialization settings are completed, the first timer counts the orthogonal signals of encoder and optimizes the counting value by using K_Means clustering algorithm, step 3, starting the second route determination. Step 4: Start the second timer to get the count value of the current first timer. Step 5: Synchronize the start and stop of the high frequency pulse with the rising and falling edges of the encoder signal. Step 6: Calculate the current motor speed. The advantages of the invention are to ensure the speed measurement accuracy of the traditional M/T method, make up for the shortcoming of the poor real-time performance of the M/T method at low speed, and improve the speed measurement accuracy of the motor.

【技术实现步骤摘要】
一种基于增量式光电编码器的变M/T测速方法
本专利技术属于电机测速领域，尤其涉及一种基于增量式光电编码器的变M/T测速方法。
技术介绍
电机转速作为各类电机的重要物理量之一，常作为反馈量在控制系统中起重要作用。目前，旋转变压器测速法、微电机测速法、光电码盘测速法、霍尔元件测速法这些方法在不同要求的测速系统中被广泛应用。旋转变压器或测速机都要与电机同轴连接，增加了电机机组安装难度，另一方面有些电机功率很小，旋转变压器或测速机消耗的功率占了电机大部分，所以对有些电机的测速，这两种方法不适用。霍尔元件和光电码盘的测速方法基本类似，都是在转轴上安装一个很轻巧的传感器，将电机的转动信号通过霍尔元件或光电码盘转换为电脉冲，从而通过计算电脉冲的个数来测速。其中光电编码器具有低惯量、低噪声、高分辨率和高精度的优点，在电机测速领域得到了广泛的应用。经检索，编码器测速方法分为三类：M法、T法和M/T法。M法是直接计取给定采样周期内的反馈脉冲数来测量速度,其特点是高速时测速精度高、低速时测速精度低。T法是通过测量两个相邻反馈脉冲的间隔时间来测量速度，其特点是低速时测速精度高、高速时测速精度低，与M法相反。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于增量式光电编码器的变M/T测速方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用单片机的三路定时器进行定时器及系统的初始化设置，第一路定时器设置为正交编码器工作模式状态，进行高频脉冲的计数；第二路定时器对速度段进行选取判断；第三路定时器进行高频时钟脉冲的计数；步骤2、初始化设置完成以后，第一路定时器对编码器正交信号计数并利用K‑Means聚类算法优化计数值，计数得到一组编码器正交信号值并通过算法处理得到聚类中心点以降低误差；步骤3、启动第二路定时器，获取当前第一路定时器的计数值，在定时结束时再次获取当前第一路定时器的计数值，通过比较前后差值判断出当前所处的速度段，确定速度段的M1；步骤4...

【技术特征摘要】
1.一种基于增量式光电编码器的变M/T测速方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用单片机的三路定时器进行定时器及系统的初始化设置，第一路定时器设置为正交编码器工作模式状态，进行高频脉冲的计数；第二路定时器对速度段进行选取判断；第三路定时器进行高频时钟脉冲的计数；步骤2、初始化设置完成以后，第一路定时器对编码器正交信号计数并利用K-Means聚类算法优化计数值，计数得到一组编码器正交信号值并通过算法处理得到聚类中心点以降低误差；步骤3、启动第二路定时器，获取当前第一路定时器的计数值，在定时结束时再次获取当前第一路定时器的计数值，通过比较前后差值判断出当前所处的速度段，确定速度段的M1；步骤4、启动第二路定时器，获取当前第一路定时器的计数值，第三路定时器开启，经过设定的M1个计数值后，关断第三路定时器，第三路定时器的计数值即为M2；步骤5、用编码器信号的上升沿、下降沿来同步高频脉冲的起止；在低速时，设定的M1值小，通过高频时钟脉冲计数的时间短；在高速时，设定的M1大，电机转速高，检测时间短；步骤6、计算当前的电机转速，在进入下一次计数周期前将第三路定时器计数值清零。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李占江，高超，蒋元广，任钢，郭俊琦，
申请(专利权)人：南京越博动力系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32