Hengstler編碼器計數(shù)電路和數(shù)字濾波的設(shè)計
Hengstler光電編碼器是一種高精度角位置傳感器,通常用于數(shù)控車床,用于檢測主軸系統(tǒng)的速度和角位移,也用于伺服系統(tǒng),用于檢測伺服電機的速度。然而,在亨士樂光電編碼器安裝底座的機械振動激勵下,不可避免地會引起其主碼盤的振動,導(dǎo)致輸出波形失真,最終導(dǎo)致計數(shù)誤差,從而阻礙伺服驅(qū)動系統(tǒng)的正常運行,影響數(shù)控機床的加工精度和定位精度。為此,可以使用數(shù)字濾波來減少編碼器計數(shù)誤差,但存在以下缺點:
1.數(shù)字濾波需要CPU時間,并且隨著
Hengstler光電編碼器的使用數(shù)量而增加,因此無法適應(yīng)更大系統(tǒng)的要求。
2.數(shù)控車床在進(jìn)行螺紋插補時,需要準(zhǔn)確讀取亨士樂編碼器的計數(shù)值,以獲得主軸位置的信息,但此時CPU沒有時間進(jìn)行數(shù)字濾波。
由于上述原因,對光電編碼器常用的方向和計數(shù)電路進(jìn)行了改進(jìn),以有效解決振動引起的計數(shù)誤差。
用于傳統(tǒng)
亨士樂光電編碼器的方向和計數(shù)電路
通常,Hengstler編碼器的輸出信號由a和B之間相差90°的兩個方波組成。D觸發(fā)器可以用作方向鑒別器,計數(shù)功能由門電路和可逆計數(shù)器完成。
當(dāng)Hengstler編碼器順時針旋轉(zhuǎn)時,A相位信號傳導(dǎo)B相位信號大約1/4相位周期。在通過D觸發(fā)器之后,Q1處于高電平,Q2處于低電平。因此,C1具有可連接到雙向計數(shù)器的“+”端的計數(shù)脈沖,而C2保持在低電平。相反,當(dāng)C1逆時針旋轉(zhuǎn)時,C1保持在低電平,C2形成的計數(shù)脈沖可以作為雙向計數(shù)器“-”端的輸入信號,從而完成光電編碼器輸出信號的計數(shù)。
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