ПРОГРАМНА ФІЛЬТРАЦІЯ ШВИДКОСТІ ПРИ ВИМІРЮВАННІ ЇЇ ЗА ДОПОМОГОЮ ЕНКОДЕРА
ПРОГРАМНА ФІЛЬТРАЦІЯ ШВИДКОСТІ ПРИ ВИМІРЮВАННІ ЇЇ ЗА ДОПОМОГОЮ ЕНКОДЕРА
Зайченко Ю.М. асистент, Вошкулат О.І., студент
Вступ. Для проектування систем керування електричними двигунами часто необхідним є вимірювання швидкості, що в сучасних установках здійснюється за допомогою фото-імпульсного давача (енкодера). Енкодер представляє собою пристрій, який містить вал із закріпленим на ньому диском з рівномірно розташованими по колу отворами, набір світлодіодів та фотоприймачів (оптичних пар), які розміщені по різні сторони диску. При обертанні валу давача, внаслідок наявності у диску рівномірно розташованих отворів, світло від світлодіодів періодично попадає на фотоприймачі, які формують на виході електричні імпульси, частота яких пропорційна швидкості обертання диску. Для вимірювання кутового положення, чи кутової швидкості ротора використовується дві оптичні пари і виконується підрахунок імпульсів їх результуючої послідовності. Зі збільшенням кутової швидкості кількість імпульсів, отриманих від давача зростає, але дискретний характер сигналу виміряної швидкості зберігається. Використання такого сигналу в чистому вигляді в якості зворотного зв’язку є неприйнятним, оскільки це може призвести до пульсацій моменту чи навіть до втрати стійкості замкненої системи. Для уникнення негативних явищ, пов’язаних з дискретним характером сигналу швидкості, його потрібно додатково відфільтрувати. Як правило така фільтрація відбувається програмно, в цифровому сигнальному процесорі.
Мета роботи. Реалізувати програмну фільтрацію сигналу швидкості, виміряного за допомогою фото-імпульсного енкодера.
Мета і результати досліджень. Оптичні пари енкодера формують «пряму» (А) та «зворотну» (В) послідовності імпульсів. Взаємне геометричне розташування цих оптичних пар використовується так, щоб зсув між вихідними імпульсами послідовностей А та В дорівнював четверті періоду, що дає можливість визначати напрямок руху. Окрім того, використання двох послідовностей імпульсів дозволяє підвищити розподільчу здатність фотоімпульсних давачів швидкості в чотири рази, для чого на основі сигналів А і В формується одна результуюча послідовність АВ, яка отримується за рахунок виділення передніх та задніх фронтів імпульсів сигналів А і В, як показано на рис.1. Для вимірювання кутового положення чи кутової швидкості виконується підрахунок імпульсів результуючої послідовності АВ.
