编码器测速方法的研究

　　如果你是一名DIY爱好者，如果你是一名Robot爱好者，如果你是一名电子爱好者或者是正在准备或者在参加Freescale智能车比赛。那么你就无法避免使用光电编码器，但是大家对于该编码器的使用尤其软件实现的方式可能还没有一个明确的概念。这里呢，我将自己在一篇论文中看到的重点，记录下来方便自己和别人查看。

　　1、位置差分法（即M法）

　　　　优点：固定采样周期测量，实现起来简单易行。在高速测量时，有较好的速度平稳性及较高的测量精度。

　　　　缺点：在低速时会出现速度波动幅度大，平稳性差，且随着采样频率的提高，所测得的低速范围会变窄，测速精度随之下降等问题。

　　　　设脉冲发生器每转一圈发出的脉冲数为P，且在规定的时间Tg(s)内，测得的脉冲数为m₁，则电机每分钟转数：n_m=60*m₁/(P*T_g) (r/min)

　　　　技术指标：

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

　　　　　　b、测量精度：在极端情况下会产生正负1个转速脉冲的检测误差，相对误差为1/m₁

　　　　　　c、检测时间：T_g=PQ

　　2、定角测时法（即T法）

　　　　测量相邻两个脉冲的时间间隔来确定被测速度的方法。用一已知频率为f_c的高频时钟频率向一计时器发送脉冲数，此计时器由测速脉冲的两个相邻脉冲控制其起

　　始和终止。若计数器的读数为m₂，则电机每分钟的转数为n_m=60*f_c/(P*m₂) (r/min)

　　　　式中：f_c——时钟脉冲频率

　　　　　　  m₂——计数器对时钟脉冲频率f的脉冲计数值

　　　　技术指标：

　　　　a、分辨率：Q=60*fc/(P*m2)-60*fc/((P*(m2+1))=n²_m*P/(60*f_c+n_m*P)。在极端的情况下，时间的检测会产生正负1个高频脉冲周期。因此下法在被测转速

　　较低时，才有较高的测量精度。

　　　　b、测量精度：时钟脉冲m₂计数时，总有1个脉冲的误差，由此造成的相对误差为1/m₂

　　　　c、检测时间：T等于测速脉冲周期，即T=60/(P*n_m)

　　　　d、时钟脉冲f_c的确定：f_c愈高，分辨率愈高，测速精度愈高；但f_c过高，又会使m₂过大，使计数器字长加长，影响运算速度。确定方法是：根据最低转速n_{m min}和计

　　算机字长设计出最大计数m_{2 max}。f=n_{m min}*P*m_{2 max}/60

 

　　未完，待续。