Оцінка швидкості з абсолютним кодером

У мене є кодер абсолютного значення з 14-бітовою роздільною здатністю і хочу реалізувати регулятор швидкості. Для високих швидкостей зміщення між старим і новим значенням позиції велике, тому точність оцінки швидкості висока. Якщо я націлюю низьку швидкість, то точність моєї оцінки зменшується, оскільки у мене є лише невелика різниця між двома кроками кодера.

Я бачу два рішення для збільшення роздільної здатності. Спочатку можна збільшити час між двома вимірюваннями, але потім регулятор швидкості починає виходити з ладу для дуже великих швидкостей.

Траєкторії регулятора позиції можна обчислити таким чином, щоб придумати контролер швидкості.

Як ви вважаєте, що найкраще рішення для контролю швидкості для досягнення великої динаміки швидкості і як це робиться зазвичай для промислових застосувань?

Ви натрапили на основну проблему використання кодера для вимірювання швидкості: вони не чудові для вимірювання низьких швидкостей.

Чому використання кодера для вимірювання швидкості проблеми?

$\theta_r$$N$$\Delta t$

$\omega = \frac{N\times \theta_r}{\Delta t}$

$\omega_r$

$\omega_r = \frac{\theta_r}{\Delta t}$

$\omega = 0$$3\times\Delta t$$\omega=\omega_r$$1\times \Delta t$$9\times \Delta t$$\omega_r$$1\times \Delta t$

То як це виправити?

Моя рекомендація

Купіть інший датчик. Якщо ви керуєте кодером поблизу його обмеження швидкості, то ви просто не отримаєте дуже корисний сигнал управління. Замість цього шукайте тахометр . Тахометр - датчик, який спеціально розроблений для вимірювання швидкості. Існує багато різних різновидів датчиків цього типу, тому важко рекомендувати конкретний тип, не знаючи більше про ваше застосування. Однак якщо вам потрібен електричний вихід для якогось контролера, то, я думаю, найкращим варіантом буде тахометр датчика змінного небажання або тахометр датчика ефекту Холла .

Інакше

Якщо придбати хороший датчик - це просто не варіант, тоді, як ви заявляли у своєму запитанні, ви можете збільшити час відбору проб (зменшити швидкість вибірки), щоб покращити роздільну здатність швидкості. Основна проблема цього рішення полягає в тому, що ви можете збільшити час відбору проб до того моменту, коли ваша система більше не контролюється, або не є контрольованою в практичному розумінні. Знову ж таки, не знаючи більше про вашу заявку, важко сказати, який би був розумний час вибірки. Я б не пропонував покращити роздільну здатність кодера, оскільки 14-бітний вже дуже тонкий кутовий дозвіл.

Джерела: Беквіт, Марангоні та Лінхард. Механічні вимірювання, 6-е вид.

Залежить від критичного застосування. У вашій системі може бути специфікація обмеження швидкості, визначена роздільною здатністю кодера. Ця специфікація повинна відповідати вашим експлуатаційним вимогам, безпеці та надійності.

Визначивши це, можна визначити час між двома сигналами кодера для визначення швидкості.

Якщо ви керуєте двигуном, ви можете визначити частоту обертання двигуна за допомогою ШІМ або, у багатьох випадках, визначити потужність і час роботи.