速度环检测速度的方法

Ⅰ 什么是M/T法测速

M法是测量单位时间内的脉数换算成频率，因存在测量时间内首尾的半个脉冲问题，可能会有2个脉的误差。速度较低时因测量时间内的脉冲数变少，误差所占的比例会变大，所以M法宜测量高速。如要降低测量的速度下限，可以提高编码器线数或加大测量的单位时间，使用一次采集的脉冲数尽可能多。

T法是测量两个脉冲之间的时间换算成周期，从而得到频率。因存在半个时间单位的问题，可能会有1个时间单位的误差。速度较高时，测得的周期较小，误差所占的比例变大，所以T法宜测量低速。如要增加速度测量的上限，可以减小编码器的脉冲数，或使用更小更精确的计时单位，使一次测量的时间值尽可能大。

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注意事项：

M法在一定的时间周期 Tc 内，测量编码器输出的脉冲个数 M1来计算转速。用个数除以时间就可以得到编码器输出脉冲的频率，因此 M 法也称为频率法，f1=M1/Tc。

假设电机转动一圈可以产生Z个脉冲，Z = 4 x 编码器线数，这里的4表示4倍频，因为一般同时采集 A 相和 B 相的上升沿和下降沿。用频率f1除以一圈的脉冲个数Z就得到单位时间内电机的转速。

作为电机数字控制的专用芯片，TMS320F240运算速度快，单指令周期为50ns。其功能强大的事件管理器(Event Manager)为实时控制系统提供了良好的软、硬件基础。该事件管理器中包括特殊的PWM产生功能，包括可编程的死区时间设定和空间矢量状态。

三个独立的向上/下计数器都有各自的比较寄存器，可产生对称和不对称的PWM波形。四路捕获输入中的两路可以直接连到光电码盘的正交编码器脉冲信号

Ⅱ 电机测速(电路)原理或方法

一、M/T法测速
该方法属于数字式测速，主要由光电脉冲编码器、直线光栅尺、感应同步器、旋转变压器、直线磁栅尺等传感器完成。这些转子位置传感器发出的脉冲信号，在可编程计数器8253的配合下，结合微机系统采用M/T法对电机转速进行高精度的数字测量。通常，这类传感器输出两组相位相差90°的脉冲序列A和B，通过分析A和B的相位关系，可以判断电机转向。同时，进行四倍频处理，以减少速度反馈信号的纹波。
其基本原理是：电机每转一圈，传感器输出的脉冲数是一定的。随着电动机转速和输出脉冲频率的不同，频率与转速成正比。通过测量频率，并通过软件计算，可以得到速度值。鉴相电路还能同时反映实际转速的方向。
二、F/V测速
数字脉冲测速机主要有编码器和电磁式脉冲测速机。对于位置伺服系统，其速度环通常采用速度的模拟量反馈，而不是数字量反馈。因此，基于计数器和微机软件实现的M/T法测速，需要增加D/A转换。有些系统采用编码器的测速脉冲经F/V变换获得速度的模拟量，或者由转子位置传感器的脉冲信号经F/V变换获得速度的模拟量。
F/V法测速原理是：电机每转输出的脉冲信号频率与电机转速成正比。然后通过频压变换将脉冲信号转换成反映转速高低的模拟电压。为了反映转速的方向，需要有旋转方向自动切换功能。测速精度与编码器每转脉冲数以及F/V变换电路时间常数的选择有关。每转脉冲数越多，测速越精确，这在低速段尤为重要。为保证F/V线性变换，频率必须变成宽度一定的脉冲，由单稳电路定宽，然后经由运放组成的低通滤波器把频率变换为直流电压。
三、其他间接转速测量方法
除了上述介绍的测速方法，目前还有使用和研究一些特有的测速方法。例如，有文献提出了利用直流电动机外壳漏磁通设计成新型转速检测器，构成结构简单、成本低廉的PWM闭环调速系统。还有无位置传感器无刷直流电动机的调速方案，原理是通过检测电路检测三相定子绕组反电势过零点，转换成脉冲链，经脉冲发生电路延时脉冲，给定逻辑电路产生六相位置信号，送入驱动电路产生三相定子绕组驱动电流，使转子转动。一些新的特殊方法进行转速测量，提出了用反电势系数、换向脉冲及瞬时转速的测速方案，并进行了比较。
总之，电机测速有多种方法。在实际应用中，根据不同环境和场所的要求，选择合理的反馈器件和测速方法，对提高电动机的调速和伺服性能具有重要意义。

Ⅲ 测速探头原理

1、线圈测速

根据车辆经过平行线圈的速度来判断是否超速，并摄像取证。该检测方法的缺点是在于地面埋设的感应线圈的施工量大，路面一旦变更则需重埋线圈，另外高纬度开冻期和低纬度夏季路面以及路面质量不好的地方对线圈的维护工作都是巨大的。

2、视频检测

该方法通过对连续视频图像的分析，跟踪违章车辆行为的过程，通过分析控制拍照进行违章抓拍。该系统的优点是不受路面情况限制，安装不需要破坏路面，或在路面下埋设感应圈，通过在道路上方架设摄像头来检测交通数据，是新一代的道路车辆检测方式。

3、微波雷达

路口通常为多车道、并且具有多车辆、多行人的复杂性。单使用多普勒效应的微波雷达对路口违章车辆的侦测同样具有较大困难，而对于速度较快，方向单一的高速路，微波雷达则是配合高速摄像机的最佳搭档，高速摄像机接受到微波雷达所侦测到的高速移动车辆，迅速进入快速抓拍状态，配合高速快门进行违章取证。国际上的主流产品就是雷达配合高速摄像头拍摄超速。

4、声波检测

主要是利用超声波测距原理：通过超声波发射装置发出超声波，根据接收器接到超声波时的时间差就可以知道距离了。这与雷达测距原理相似。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。

5、激光检测

红外线和激光检测有类似之处，由于激光有点测量行为，从理论上讲是可行的并且检测过程都相当高，但与微波雷达相比，同样面临路口多，道路多，车辆多，行人多的影响，点测量效率无法满监管要求，最重要的是：激光检测中的激光束对人体主要是人眼的伤害是其在尤为严重的问题。