什么是编码器信号的位置(时间)延迟?
所有编码器都存在信号的位置或时间延迟。如果需要在控制系统中修正,可加入一个通过计算出的延迟推导出的系数。
在高转速下,由于滤波会导致磁体位置和电气输出之间出现位置延迟。滤波通过RC滤波器进行。位置延迟可用如下公式计算:
Δφ = -Arctan{ƒ/ƒ0} (ƒ = frequency, ƒ0 = (2πRC)-1)
对于AM256和AM512B(8、9位编码器IC)和分辨率高达9位的RM/RE,电阻值为10 kΩ,推荐的电容值为10 nF。
参数 |
符号 |
典型值 |
位置延迟 @ 10 Hz (600 rpm), |
Δφpos |
0.36° |
位置延迟 @ 100 Hz (6000 rpm), |
Δφpos |
3.6° |
对于10+位编码器,电阻值为10 kΩ,电容值为22 nF。
参数 |
符号 |
典型值 |
位置延迟 @ 10 Hz (600 rpm), |
Δφpos |
0.8° |
位置延迟 @ 100 Hz (6000 rpm), |
Δφpos |
7.87° |
使用以上方程式,我们可以计算以度数和时间计的位置延迟。在下例中,我们有一个转速为1000 rpm的10位编码器。
1000 rpm |
= 16.7 Hz |
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ƒ0 |
= (2πRC)-1 |
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= (2 x π x 10 x 103 x 22 x 10-9)-1 |
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= (1.38 x 10-3)-1 = 723.43 |
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Δφ |
= tan-1{ƒ⁄ƒ0} |
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= tan-1{16.7⁄723.48} = tan-1{0.02308} = 1.3° |
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@ 1000 rpm - 1 转 = 0.06 s |
||
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(0.06⁄360) x 1.3 = 2.16 x 10-4 = 0.216 ms |