【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机测速，具体涉及一种基于微控制器的伺服电机编码器测速装置及方法。
技术介绍
1、在玻璃产品的工业自动化生产设备中，伺服电机作为主要的动力输出装置，其控制精度和可靠性有着严格的要求。随着自动控制算法和微控制器技术的快速发展，伺服电机的控制系统越来越高效且稳定，电机控制系统通过采用转速外环加电流内环的双闭环控制方法，极大提高了系统的动态响应和稳定性，使得玻璃生产设备的故障率有效的降低，减少了设备的维护成本。
2、伺服电机系统精确的转速控制是保证玻璃生产设备稳定运行的前提，电机的转速测量最常使用的传感器是光电编码器，光电编码器通过联轴器和电机的转子连接在一起。对于传统的光电编码器测速装置，会直接捕获编码器输出的脉冲信号，再通过控制器运算得到电机当前的转速，一般适用于负载扰动较小和生产环境较好的工业现场。而玻璃生产装备的负载波动较大，生产环境较为恶劣，对编码器的信号采集造成了很大干扰，如果通过传统方法测量伺服电机的转速，会存在较为明显的速度波动，影响平板玻璃的生产和加工。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种基于微控制器的伺服电机编码器测速装置，解决以上技术问题；
2、本专利技术的目的还在于，提供一种基于微控制器的伺服电机编码器测速方法，解决以上技术问题。
3、本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
4、一种基于微控制器的伺服电机编码器测速装置，包括，
5、至少一测速编码器，用于对相对应
6、微控制器，输入端连接所述测速编码器接收所述编码器脉冲信号，所述微控制器用于调节所述编码器脉冲信号，输出调整后的脉冲信号；所述微控制器包括，
7、可控调节器，所述可控调节器的第一输入端连接所述测速编码器，接收所述编码器脉冲信号，用于对所述编码器脉冲信号进行预处理；
8、被控对象参数估计器，连接所述可控调节器的输出端，产生用于调节控制参数的过程参数；
9、参数自适应调节器，连接所述被控对象参数估计器的输出端，接收所述过程参数，产生用于调节所述编码器脉冲信号的所述控制参数，所述参数自适应调节器的输出端连接所述可控调节器的第二输入端，所述可控调节器基于所述控制参数调节所述编码器脉冲信号，输出所述调整后的脉冲信号。
10、优选的，所述微控制器内设有基于李雅普诺夫函数的参数自适应调节的控制系统，所述控制系统的公式为，
11、y(t)＝apy(t)+kpu(t)
12、其中，y(t)为所述控制系统的输出量，u(t)为所述控制系统的输入量，y(t)为所述控制系统的控制量，ap为所述控制系统的输入量相关系数，kp为所述控制系统的控制量相关系数；
13、所述控制参数包括所述控制系统的输入量相关系数ap和所述控制系统的控制量相关系数kp。
14、优选的，所述控制系统设有相对应的参考系统，所述参考系统的公式为，
15、ym(t)＝amym(t)+kmr(t)
16、其中，ym(t)为所述参考系统的输出量，r(t)为所述参考系统的输入量，ym(t)为所述参考系统的控制量，km为所述参考系统的输入量相关系数，am为所述参考系统的控制量相关系数；
17、所述过程参数包括所述参考系统的输入量相关系数km和所述参考系统的控制量相关系数am；
18、所述控制系统的控制率为，
19、u*(t)＝θ*y(t)+k*r(t)
20、其中，
21、所述控制系统和所述参考系统的误差为
22、e(t)＝y(t)-ym(t)
23、对所述控制系统的自适应控制公式为，
24、
25、其中，为θ的导数，为k的导数，γ1和γ2为运算中间量，sgn为符号函数。
26、优选的，还包括定时器中断，连接所述微控制器，接收所述调整后的脉冲信号，用于根据所述调整后的脉冲信号计算所述电机的转速值。
27、优选的，还包括，
28、串口通信模块，所述微控制器通过所述串口通信模块连接外部控制设备，上传所述转速值；
29、显示屏，连接所述微控制器，用于输出显示所述转速值。
30、优选的，还包括电源模块，所述电源模块的供电电压输入端连接开关电源，所述电源模块的供电端连接所述微控制器、所述串口通信模块和所述显示屏，用于向所述微控制器、所述串口通信模块和所述显示屏提供供电。
31、优选的，所述微控制器为stm32微控制器。
32、优选的，所述测速编码器为光电编码器，所述测速编码器输出的所述编码器脉冲信号包括a相信号、b相信号和z相信号，所述编码器的分辨率为1000线～20000线。
33、一种基于微控制器的伺服电机编码器测速方法，应用于所述的基于微控制器的伺服电机编码器测速装置，包括，
34、步骤s1，至少一所述测速编码器对相对应的所述电机进行测速，所述微控制器捕获所述测速编码器输出的所述编码器脉冲信号；
35、步骤s2，所述可控调节器接收所述编码器脉冲信号，对所述编码器脉冲信号进行预处理；
36、步骤s3，所述被控对象参数估计器以所述可控调节器输出的预处理后的所述编码器脉冲信号为被控对象，产生用于调节所述控制参数的过程参数；
37、步骤s4，所述参数自适应调节器接收所述过程参数，产生用于调节所述编码器脉冲信号的所述控制参数并输入所述可控调节器，所述可控调节器根据所述控制参数调节所述编码器脉冲信号输出所述调整后的脉冲信号。
38、优选的，还包括，
39、步骤s5，一定时器中断接收所述调整后的脉冲信号，计算所述电机的转速值，将所述转速值传输至显示屏和外部控制设备。
40、本专利技术的有益效果：由于采用以上技术方案，本专利技术能够提高玻璃产品工业自动化生产设备中伺服电机的速度测量精度，增强测速编码器的抗干扰能力和自适应性能，提高电机的控制效率和系统的稳定性，能够保证较为精确的电机速度测量。
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1.一种基于微控制器的伺服电机编码器测速装置，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的基于微控制器的伺服电机编码器测速方法，其特征在于，所述微控制器内设有基于李雅普诺夫函数的参数自适应调节的控制系统，所述控制系统的公式为，
3.根据权利要求2所述的基于微控制器的伺服电机编码器测速方法，其特征在于，所述控制系统设有相对应的参考系统，所述参考系统的公式为，
4.根据权利要求1所述的基于微控制器的伺服电机编码器测速方法，其特征在于，还包括定时器中断，连接所述微控制器，接收所述调整后的脉冲信号，用于根据所述调整后的脉冲信号计算所述电机的转速值。
5.根据权利要求4所述的基于微控制器的伺服电机编码器测速方法，其特征在于，还包括，
6.根据权利要求5所述的基于微控制器的伺服电机编码器测速方法，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块的供电电压输入端连接开关电源，所述电源模块的供电端连接所述微控制器、所述串口通信模块和所述显示屏，用于向所述微控制器、所述串口通信模块和所述显示屏提供供电。
7.根据权利要求1所述的基于微
8.根据权利要求1所述的基于微控制器的伺服电机编码器测速方法，其特征在于，所述测速编码器为光电编码器，所述测速编码器输出的所述编码器脉冲信号包括A相信号、B相信号和Z相信号，所述编码器的分辨率为1000线～20000线。
9.一种基于微控制器的伺服电机编码器测速方法，其特征在于，应用于权利要求1-8中任意一项所述的基于微控制器的伺服电机编码器测速装置，包括，
10.根据权利要求9所述的一种基于微控制器的伺服电机编码器测速方法，其特征在于，还包括，
...【技术特征摘要】
1.一种基于微控制器的伺服电机编码器测速装置，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的基于微控制器的伺服电机编码器测速方法，其特征在于，所述微控制器内设有基于李雅普诺夫函数的参数自适应调节的控制系统，所述控制系统的公式为，
3.根据权利要求2所述的基于微控制器的伺服电机编码器测速方法，其特征在于，所述控制系统设有相对应的参考系统，所述参考系统的公式为，
4.根据权利要求1所述的基于微控制器的伺服电机编码器测速方法，其特征在于，还包括定时器中断，连接所述微控制器，接收所述调整后的脉冲信号，用于根据所述调整后的脉冲信号计算所述电机的转速值。
5.根据权利要求4所述的基于微控制器的伺服电机编码器测速方法，其特征在于，还包括，
6.根据权利要求5所述的基于微控制器的伺服电机编码器测速方法，其特征在于，还包括电源模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔志伟，刘锐，王程，宋睿康，
申请(专利权)人：中国建材国际工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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