光电编码器原理与应用x.doc

光电编码器原理与应用x,电子电机资料
光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉 冲或数字量的传感器。
光电编码器每转输出600（我们用老板没有说）个脉冲，五 线制。
其中两根为电源线，三根为脉冲线(A相、B相、Z)。
电源的工作电压为 （+5～+24V）直流电源。
光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。
光栅盘是 在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光电码盘与电动机同轴， 电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测 装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图1所示；通过计算每秒光电编码 器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。
此外，为判断旋转方向，码盘还 可提供相位相差90的两路脉冲信号。
工作原理:当光电编码器的轴转动时A、B两根线都产生脉冲输出,A、B两相 脉冲相差90度相位角，由此可测出光电编码器转动方向与电机转速。
如果A相脉 冲比B相脉冲超前则光电编码器为正转,否则为反转.Z线为零脉冲线,光电编码器 每转一圈产生一个脉冲.主要用作计数。
A线用来测量脉冲个数,B线与A线配合可 测量出转动方向. N为电机转速 Δn=ND测-ND理 例如:我们车的速度为1.5m/s,轮子的直径220mm，C=D*Pi，电机控制在21.7 转/秒,根据伺服系统的指标, 设电机转速为1500转/分,故可求得当ND=21.7*60=130转/分时，光码盘每秒钟输 出的脉冲数为： PD=130×600/60=1300个脉冲 当测出的脉冲个数与计算出的标准值有偏差时,可根据电压与脉冲个数的对 应关系计算出输出给伺服系统的增量电压△U，经过D/A转换，再计算出增量脉 冲个数，等下减去。
当运行时间越长路线越长，离我们预制的路线偏离就多了。
这时系统起动位 置环，通过不断测量光电编码器每秒钟输出的脉冲个数，并与标准值PD（理想值） 进行比较，计算出增量△P并将之转换成对应的D/A输出数字量，通过控制器减少 输个电机的脉冲个数，在原来输出电压的基础上减去增量，迫使电机转速降下来 ，当测出的△P近似为零时停止调节，这样可将