編碼器測速方法的研究

　　如果你是一名DIY愛好者，如果你是一名Robot愛好者，如果你是一名電子愛好者或者是正在准備或者在參加Freescale智能車比賽。那么你就無法避免使用光電編碼器，但是大家對於該編碼器的使用尤其軟件實現的方式可能還沒有一個明確的概念。這里呢，我將自己在一篇論文中看到的重點，記錄下來方便自己和別人查看。

　　1、位置差分法（即M法）

　　　　優點：固定采樣周期測量，實現起來簡單易行。在高速測量時，有較好的速度平穩性及較高的測量精度。

　　　　缺點：在低速時會出現速度波動幅度大，平穩性差，且隨着采樣頻率的提高，所測得的低速范圍會變窄，測速精度隨之下降等問題。

　　　　設脈沖發生器每轉一圈發出的脈沖數為P，且在規定的時間Tg(s)內，測得的脈沖數為m₁，則電機每分鍾轉數：n_m=60*m₁/(P*T_g) (r/min)

　　　　技術指標：

　　　　　　a、分辨率：Q=60*(m₁+1)/(P*T_g)-60*m₁/(P*T_g)=60/(P*T_g)

　　　　　　b、測量精度：在極端情況下會產生正負1個轉速脈沖的檢測誤差，相對誤差為1/m₁

　　　　　　c、檢測時間：T_g=PQ

　　2、定角測時法（即T法）

　　　　測量相鄰兩個脈沖的時間間隔來確定被測速度的方法。用一已知頻率為f_c的高頻時鍾頻率向一計時器發送脈沖數，此計時器由測速脈沖的兩個相鄰脈沖控制其起

　　始和終止。若計數器的讀數為m₂，則電機每分鍾的轉數為n_m=60*f_c/(P*m₂) (r/min)

　　　　式中：f_c——時鍾脈沖頻率

　　　　　　  m₂——計數器對時鍾脈沖頻率f的脈沖計數值

　　　　技術指標：

　　　　a、分辨率：Q=60*fc/(P*m2)-60*fc/((P*(m2+1))=n²_m*P/(60*f_c+n_m*P)。在極端的情況下，時間的檢測會產生正負1個高頻脈沖周期。因此下法在被測轉速

　　較低時，才有較高的測量精度。

　　　　b、測量精度：時鍾脈沖m₂計數時，總有1個脈沖的誤差，由此造成的相對誤差為1/m₂

　　　　c、檢測時間：T等於測速脈沖周期，即T=60/(P*n_m)

　　　　d、時鍾脈沖f_c的確定：f_c愈高，分辨率愈高，測速精度愈高；但f_c過高，又會使m₂過大，使計數器字長加長，影響運算速度。確定方法是：根據最低轉速n_{m min}和計

　　算機字長設計出最大計數m_{2 max}。f=n_{m min}*P*m_{2 max}/60

 

　　未完，待續。