速度環檢測速度的方法

Ⅰ 什麼是M/T法測速

M法是測量單位時間內的脈數換算成頻率，因存在測量時間內首尾的半個脈沖問題，可能會有2個脈的誤差。速度較低時因測量時間內的脈沖數變少，誤差所佔的比例會變大，所以M法宜測量高速。如要降低測量的速度下限，可以提高編碼器線數或加大測量的單位時間，使用一次採集的脈沖數盡可能多。

T法是測量兩個脈沖之間的時間換算成周期，從而得到頻率。因存在半個時間單位的問題，可能會有1個時間單位的誤差。速度較高時，測得的周期較小，誤差所佔的比例變大，所以T法宜測量低速。如要增加速度測量的上限，可以減小編碼器的脈沖數，或使用更小更精確的計時單位，使一次測量的時間值盡可能大。

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注意事項：

M法在一定的時間周期 Tc 內，測量編碼器輸出的脈沖個數 M1來計算轉速。用個數除以時間就可以得到編碼器輸出脈沖的頻率，因此 M 法也稱為頻率法，f1=M1/Tc。

假設電機轉動一圈可以產生Z個脈沖，Z = 4 x 編碼器線數，這里的4表示4倍頻，因為一般同時採集 A 相和 B 相的上升沿和下降沿。用頻率f1除以一圈的脈沖個數Z就得到單位時間內電機的轉速。

作為電機數字控制的專用晶元，TMS320F240運算速度快，單指令周期為50ns。其功能強大的事件管理器(Event Manager)為實時控制系統提供了良好的軟、硬體基礎。該事件管理器中包括特殊的PWM產生功能，包括可編程的死區時間設定和空間矢量狀態。

三個獨立的向上/下計數器都有各自的比較寄存器，可產生對稱和不對稱的PWM波形。四路捕獲輸入中的兩路可以直接連到光電碼盤的正交編碼器脈沖信號

Ⅱ 電機測速(電路)原理或方法

一、M/T法測速
該方法屬於數字式測速，主要由光電脈沖編碼器、直線光柵尺、感應同步器、旋轉變壓器、直線磁柵尺等感測器完成。這些轉子位置感測器發出的脈沖信號，在可編程計數器8253的配合下，結合微機系統採用M/T法對電機轉速進行高精度的數字測量。通常，這類感測器輸出兩組相位相差90°的脈沖序列A和B，通過分析A和B的相位關系，可以判斷電機轉向。同時，進行四倍頻處理，以減少速度反饋信號的紋波。
其基本原理是：電機每轉一圈，感測器輸出的脈沖數是一定的。隨著電動機轉速和輸出脈沖頻率的不同，頻率與轉速成正比。通過測量頻率，並通過軟體計算，可以得到速度值。鑒相電路還能同時反映實際轉速的方向。
二、F/V測速
數字脈沖測速機主要有編碼器和電磁式脈沖測速機。對於位置伺服系統，其速度環通常採用速度的模擬量反饋，而不是數字量反饋。因此，基於計數器和微機軟體實現的M/T法測速，需要增加D/A轉換。有些系統採用編碼器的測速脈沖經F/V變換獲得速度的模擬量，或者由轉子位置感測器的脈沖信號經F/V變換獲得速度的模擬量。
F/V法測速原理是：電機每轉輸出的脈沖信號頻率與電機轉速成正比。然後通過頻壓變換將脈沖信號轉換成反映轉速高低的模擬電壓。為了反映轉速的方向，需要有旋轉方向自動切換功能。測速精度與編碼器每轉脈沖數以及F/V變換電路時間常數的選擇有關。每轉脈沖數越多，測速越精確，這在低速段尤為重要。為保證F/V線性變換，頻率必須變成寬度一定的脈沖，由單穩電路定寬，然後經由運放組成的低通濾波器把頻率變換為直流電壓。
三、其他間接轉速測量方法
除了上述介紹的測速方法，目前還有使用和研究一些特有的測速方法。例如，有文獻提出了利用直流電動機外殼漏磁通設計成新型轉速檢測器，構成結構簡單、成本低廉的PWM閉環調速系統。還有無位置感測器無刷直流電動機的調速方案，原理是通過檢測電路檢測三相定子繞組反電勢過零點，轉換成脈沖鏈，經脈沖發生電路延時脈沖，給定邏輯電路產生六相位置信號，送入驅動電路產生三相定子繞組驅動電流，使轉子轉動。一些新的特殊方法進行轉速測量，提出了用反電勢系數、換向脈沖及瞬時轉速的測速方案，並進行了比較。
總之，電機測速有多種方法。在實際應用中，根據不同環境和場所的要求，選擇合理的反饋器件和測速方法，對提高電動機的調速和伺服性能具有重要意義。

Ⅲ 測速探頭原理

1、線圈測速

根據車輛經過平行線圈的速度來判斷是否超速，並攝像取證。該檢測方法的缺點是在於地面埋設的感應線圈的施工量大，路面一旦變更則需重埋線圈，另外高緯度開凍期和低緯度夏季路面以及路面質量不好的地方對線圈的維護工作都是巨大的。

2、視頻檢測

該方法通過對連續視頻圖像的分析，跟蹤違章車輛行為的過程，通過分析控制拍照進行違章抓拍。該系統的優點是不受路面情況限制，安裝不需要破壞路面，或在路面下埋設感應圈，通過在道路上方架設攝像頭來檢測交通數據，是新一代的道路車輛檢測方式。

3、微波雷達

路口通常為多車道、並且具有多車輛、多行人的復雜性。單使用多普勒效應的微波雷達對路口違章車輛的偵測同樣具有較大困難，而對於速度較快，方向單一的高速路，微波雷達則是配合高速攝像機的最佳搭檔，高速攝像機接受到微波雷達所偵測到的高速移動車輛，迅速進入快速抓拍狀態，配合高速快門進行違章取證。國際上的主流產品就是雷達配合高速攝像頭拍攝超速。

4、聲波檢測

主要是利用超聲波測距原理：通過超聲波發射裝置發出超聲波，根據接收器接到超聲波時的時間差就可以知道距離了。這與雷達測距原理相似。超聲波發射器向某一方向發射超聲波，在發射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。

5、激光檢測

紅外線和激光檢測有類似之處，由於激光有點測量行為，從理論上講是可行的並且檢測過程都相當高，但與微波雷達相比，同樣面臨路口多，道路多，車輛多，行人多的影響，點測量效率無法滿監管要求，最重要的是：激光檢測中的激光束對人體主要是人眼的傷害是其在尤為嚴重的問題。