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Hengstler分享引起绝对编码器信号延迟的4个原因

编辑:Hengstler(亨士乐)编码器 发布时间:2022/11/24 8:51:41

摘要:插补细分器延迟,编码器接口延迟,处理延迟,电机延迟,所有这些延迟时间都加到编码器反馈的控制系统延迟上,这直接影响整个控制周期的持续时间。这进而影响整个机器电机控制的生产率和精度。
Hengstler分享引起绝对编码器信号延迟的4个原因

Hengstler编码器信号延迟取决于模拟(定义:虚拟用于真实事物或过程)放大器的带宽、其内部插值和细分处理、分辨率和使用的编码器接口。

Hengstler分享引起绝对编码器信号延迟的4个原因

插补细分器延迟


如果模拟编码器信号的正弦/余弦插值细分基于MCU/DSP系统,则延迟时间可能超过200us或更多。应特别注意使用更高的频率和分辨率,特别是协作多轴控制和冗余系统。在这种情况下,延迟可能导致位置数据过时或不同步。为了应对这一挑战,基于闪存的超高速插补器可以接管这项任务。IC-NV是一种并行内部处理,可以获得延迟小于1us的内插器。

编码器接口延迟


当使用串行编码器接口时,数据传输时间通常起着重要作用。Hengstler绝对编码器广泛应用于水管理、轻工、机械、冶金、纺织、石油、航空、航海等行业。具体适用于工程项目,如:转台、闸门开启、阀门开启、起重机起重机定位、起重机定位、水平测量、火箭发射角定位、火箭方向舵测量、电子经纬仪等高精度测量和定位机会。对于串行传输,MCU/DSP在踩踏时从编码器接口模块读取位置数据,具体取决于数据位宽和总体速度。例如,SSI的工作频率为10MHz,32位宽,传输时间为3.2us。

对于增量编码器接口,通常可以忽略延迟,并指定实时位置运动编码器信号边缘。然而,根据增量信号的滞后,方向的改变增加了一定的延迟。

处理延迟


一旦通过Hengstler编码器接口读取位置数据,软件算法的处理时间增加了系统延迟。由于系统本身的处理时间,这取决于所使用的MCU或DSP的架构和处理能力。

电机延迟


读取并处理位置数据后,最终延迟是电机驱动器本身的一部分。编码器安装在驱动电机的轴端,可以充分利用整个范围来提高分辨率。缺点是当移动物体通过减速齿轮时存在齿轮齿隙误差。此外,编码器直接安装在高速端,电机抖动必须小,否则Hengstler编码器很容易损坏。二进制编码器输入计算机的所有信息最终都会转换为二进制。电机的启动和随后的反应时间必须添加到总系统延迟中。

所有这些延迟时间都加到编码器反馈的控制系统延迟上,这直接影响整个控制周期的持续时间。这进而影响整个机器电机控制的生产率和精度。

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