CN108490208A - 一种利于闭环控制的转速检测方法及装置 - Google Patents

一种利于闭环控制的转速检测方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108490208A
CN108490208A CN201810193708.1A CN201810193708A CN108490208A CN 108490208 A CN108490208 A CN 108490208A CN 201810193708 A CN201810193708 A CN 201810193708A CN 108490208 A CN108490208 A CN 108490208A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotating speed
real
speed
measring
weighting coefficient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201810193708.1A
Other languages
English (en)
Inventor
胡长贵
谢升航
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuzhou Hua Yue Track Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhuzhou Hua Yue Track Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuzhou Hua Yue Track Technology Co Ltd filed Critical Zhuzhou Hua Yue Track Technology Co Ltd
Priority to CN201810193708.1A priority Critical patent/CN108490208A/zh
Publication of CN108490208A publication Critical patent/CN108490208A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D1/00—Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application
    • G01D1/16—Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application giving a value which is a function of two or more values, e.g. product or ratio

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本发明一种利于闭环控制的转速检测方法及装置，通过引入加权系数，在转速检测过程中对不同检测方式的检测结果进行加权合并，并将检测到转速值的上升率和下降率加以限制，解决了高速向低速检测或低速向高速检测时速度突变的问题。本发明具有操作简单、准确性高的特点。

Description

一种利于闭环控制的转速检测方法及装置
技术领域
本发明涉及车速检测技术领域，尤其涉及一种利于闭环控制的转速检测方法及装置。
背景技术
在工业控制、交通及其它领域，转速闭环控制得以极大的运用。为了能实现稳定的转速闭环控制，必须能检测到较好的的转速值，由于检测到的转速值不理想，可能会造成闭环控制失效。同时出于成本的考虑，很多场合运用的是分辨较低的转速传感器。
在使用低分辨率转速传感器来进行转速检测时，低速和高速的采取不同的检测方式。因为低分辨率的转速传感器每转输出脉冲值不多，在转速较低时，采用测量脉冲之间的周期T来换算出转速，换算公式为: 其中P为转速传感器每转输出的脉冲数，T为相邻脉冲间的时间；在转速较高时，采用统计在一个控制时间周期内的脉冲个数M来换算出转速，其换算公式为:其中t为控制时间周期，M为控制时间周期内检测到的脉冲个数，P为转速传感器每转输出的脉冲数。通常把低速时的检测方法定义为“T检测法”，高速时的检测方法定义为“M检测法”。低速时采用“T检测法”，高速时采用“M检测法”。
现有技术的缺陷在于：在低速时采用“T检测法”和在高速采用“M检测法”均能得到较好的转速检测值，但是，在介于低速和高速之间的转速时，会存在从“T检测法”向“M检测法”或从“M检测法”向“T检测法”检测方式转变。由于两种检测方式的计算方法不同，会出现到转速值跳变情况，不利于转速闭环控制。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，为避免转速检测值的突变，本发明提供一种利于闭环控制的转速检测方法及装置，通过对不同检测方式的检测结果进行加权合并，得到连续、平顺的转速检测值，方便速度闭环控制。
为了解决上述技术问题，本发明一方面提供一种利于闭环控制的转速检测方法，具体包括：
引入加权系数，在转速检测过程中对不同检测方式的检测结果进行加权合并。
优选的，所述加权系数由所测实时转速确定。
优选的，所述及加权系数采用Map表查表方式得出，或者采用函数计算方式得出。
优选的，所述转速检测方法，对加权合并得到的实时转速，根据被控目标的转动惯量进行上升率及下降率的限制。
优选的，使用低分辨率转速传感器来进行转速检测，引入加权系数，在转速检测过程中对低转速检测方式的检测结果和高转速检测方式的检测结果进行加权合并。
优选的，所述低转速检测方式的检测结果由式求得，式中P为转速传感器每转输出的脉冲数，T为相邻脉冲间的时间；所述高转速检测方式的检测结果由式求得，式中t为控制时间周期，M为控制时间周期内检测到的脉冲个数，P为转速传感器每转输出的脉冲数。
优选的，实时转速的计算结果由式V_speed＝Q1×S+Q2×(1-S)求得，式中，S为加权系数，Q1为低转速检测方式的检测结果，Q2为高转速检测方式的检测结果。
优选的，所述加权系数由所测实时转速确定，实时转速低时，低转速检测结果所占权重比大，实时转速高时，高转速检测结果所占权重比大。
本发明还提供了一种转速检测装置，包括加法电路、减法电路、乘法电路、变化率限制模块、反馈电路和MAP查表模块，所述加法电路完成加权后的合并，作为检测的实时转速；所述减法电路用于分配加权系数；所述乘法电路用于计算不同检测方式检测结果的权重值；所述变化率限制模块根据被控目标转动惯量限制所述实时转速的上升率和下降率；所述反馈电路用于将所述实时转速反馈给Map查表模块；所述Map查表模块根据反馈的实时转速确定相应的加权系数。
优选的，所述Map查表模块可用函数计算模块代替，以反馈电路的反馈信号作为函数自变量进行输入，应变量为加权系数进行输出。
由上可知，应用本发明可以得到以下有益效果：本发明采用以加权的方式将“低转速检测法”和“高转速检测法”结合起来，充分的发挥了两种方法在检测低速和高速时的优势；同时，将两种方法进行权重分配，解决了高速向低速检测或低速向高速检测时速度突变的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述低转速检测方式示意图；
图2是本发明所述高转速检测方式示意图；
图3是本发明所述装置的电路原理图，也可作为整个加权合并过程的示意图；
图4是本发明所述Map表示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种利于闭环控制的转速检测方法，引入加权系数，在转速检测过程中对不同检测方式的检测结果进行加权合并。具体的，所述加权系数由所测实时转速确定。
所述加权系数采用Map表查表方式得出，或者采用函数计算方式得出。
所述转速检测方法，对加权合并得到的实时转速，根据被控目标的转动惯量进行上升率及下降率的限制。
具体的，在本实施例中，利用低分辨率转速传感器来进行转速检测，在转速检测过程中对低转速检测方式的检测结果和高转速检测方式的检测结果引入加权系数进行加权合并。
如图1所示，所述低转速检测方式的检测结果由式求得，式中P为转速传感器每转输出的脉冲数，T为相邻脉冲间的时间；如图2所示所述高转速检测方式的检测结果由式求得，式中t为控制时间周期，M为控制时间周期内检测到的脉冲个数，P为转速传感器每转输出的脉冲数。
实时转速的计算结果由式V＝Q1×S+Q2×(1-S)求得，式中，S为加权系数，Q1为低转速检测方式的检测结果，Q2为高转速检测方式的检测结果。
所述加权系数由所测实时转速确定，实时转速低时，低转速检测结果所占权重比大，实时转速高时，高转速检测结果所占权重比大。
如图3所示，本发明还提供了一种转速检测装置，包括加法电路P，减法电路M，乘法电路D1、D2，变化率限制模块RL，反馈电路Z和MAP查表模块，所述加法电路P完成加权后的合并，作为检测的实时转速；所述减法电路M用于分配加权系数；所述乘法电路D1用于计算低转速检测方式检测结果的权重值，乘法电路D2用于计算高转速检测方式检测结果的权重值；所述变化率限制模块RL根据被控目标转动惯量限制所述实时转速的上升率和下降率；所述反馈电路Z用于将所述实时转速反馈给Map查表模块；所述Map查表模块根据反馈的实时转速确定相应的加权系数。
所述Map表如图4所示，每一个实时转速值V对应一个加权系数S，通过实时转速V可查找到对应的加权系数S，从而对两种检测方式的结果进行权重分配。
所述Map查表模块可用函数计算模块代替，以反馈电路的反馈信号作为函数自变量进行输入，加权系数为应变量进行输出。
如图3所示，该装置的额工作原理为：低转速检测结果Q1与Map表查到的加权系数S作为乘法器D1的输入信号，求得低转速检测结果的权重值；Map表查到的加权系数S和常数1(图中为C1)作为减法器的输入信号，减法器输出与高转速检测结果Q2作为乘法器D2的输入信号，求得够转速检测结果的权重值；两个乘法器的输出作为加法器P的输入，由加法器P进行加权合并，经变化率限制器RL进行上升率和下降率限制，得到的结果作为检测的实时转速值V；反馈电路Z将实时转速值反馈给Map表，Map对加权系数S进行更新。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利于闭环控制的转速检测方法，其特征在于：
引入加权系数，在转速检测过程中对不同检测方式的检测结果引入加权系数进行加权合并。
2.根据权利要求1所述的一种利用闭环控制的转速检测方法，其特征在于：
所述加权系数由所测实时转速确定。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用闭环控制的转速检测方法，其特征在于：
所述加权系数采用Map表查表方式得出，或者采用函数计算方式得出。
4.根据权利要求1所述的一种利用闭环控制的转速检测方法，其特征在于：
对加权合并得到的实时转速，根据被控目标的转动惯量进行上升率及下降率的限制。
5.根据权利要求1所述的一种利用闭环控制的转速检测方法，其特征在于：
使用低分辨率转速传感器来进行转速检测，在转速检测过程中对低转速检测方式的检测结果和高转速检测方式的检测结果引入加权系数进行加权合并。
6.根据权利要求5所述的一种利用闭环控制的转速检测方法，其特征在于：
所述低转速检测方式的检测结果由式求得，式中P为转速传感器每转输出的脉冲数，T为相邻脉冲间的时间；所述高转速检测方式的检测结果由式求得，式中t为控制时间周期，M为控制时间周期内检测到的脉冲个数，P为转速传感器每转输出的脉冲数。
7.根据权利要求6所述的一种利用闭环控制的转速检测方法，其特征在于：
实时转速的计算结果由式V＝Q1×S+Q2×(1-S)求得，式中，S为加权系数，Q1为低转速检测方式的检测结果，Q2为高转速检测方式的检测结果。
8.根据权利要求5所述的一种利用闭环控制的转速检测方法，其特征在于：
所述加权系数由所测实时转速确定，实时转速低时，低转速检测结果所占权重比大，实时转速高时，高转速检测结果所占权重比大。
9.一种转速检测装置，其特征在于：
包括加法电路、减法电路、乘法电路、变化率限制模块、反馈电路和MAP查表模块，所述加法电路完成加权后的合并，作为检测的实时转速；所述减法电路用于分配加权系数；所述乘法电路用于计算不同检测方式检测结果的权重值；所述变化率限制模块根据被控目标转动惯量限制所述实时转速的上升率和下降率；所述反馈电路用于将所述实时转速反馈给Map查表模块；所述Map查表模块根据反馈的实时转速确定相应的加权系数。
10.根据权利要求9所述一种转速检测装置，其特征在于：
所述Map查表模块可用函数计算模块代替，以反馈电路的反馈信号作为函数自变量进行输入，应变量为加权系数进行输出。
CN201810193708.1A 2018-03-09 2018-03-09 一种利于闭环控制的转速检测方法及装置 Withdrawn CN108490208A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810193708.1A CN108490208A (zh) 2018-03-09 2018-03-09 一种利于闭环控制的转速检测方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810193708.1A CN108490208A (zh) 2018-03-09 2018-03-09 一种利于闭环控制的转速检测方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108490208A true CN108490208A (zh) 2018-09-04

Family

ID=63338173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810193708.1A Withdrawn CN108490208A (zh) 2018-03-09 2018-03-09 一种利于闭环控制的转速检测方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108490208A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111347422A (zh) * 2019-12-27 2020-06-30 北京卫星制造厂有限公司 一种提高机器人关节精度的控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS596782A (ja) * 1982-07-01 1984-01-13 Hitachi Ltd 電動機のデイジタル速度制御装置
US5010489A (en) * 1988-04-05 1991-04-23 Nippondenso Co., Ltd. Anti-skid control system with a common braking pressure control device for different wheels
CN101051004A (zh) * 2007-05-24 2007-10-10 清华大学 一种全轮驱动的电驱动车辆运动参数的测试方法
CN101827724A (zh) * 2008-01-22 2010-09-08 丰田自动车株式会社 用于计算车辆的车体速度的设备
CN102445562A (zh) * 2011-11-10 2012-05-09 湖南南车时代电动汽车股份有限公司 基于不同方式检测结果加权合并的转速检测方法及装置
JP2015203644A (ja) * 2014-04-15 2015-11-16 ルネサスエレクトロニクス株式会社 回転数測定装置、回転数測定方法および流量測定装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS596782A (ja) * 1982-07-01 1984-01-13 Hitachi Ltd 電動機のデイジタル速度制御装置
US5010489A (en) * 1988-04-05 1991-04-23 Nippondenso Co., Ltd. Anti-skid control system with a common braking pressure control device for different wheels
CN101051004A (zh) * 2007-05-24 2007-10-10 清华大学 一种全轮驱动的电驱动车辆运动参数的测试方法
CN101827724A (zh) * 2008-01-22 2010-09-08 丰田自动车株式会社 用于计算车辆的车体速度的设备
CN102445562A (zh) * 2011-11-10 2012-05-09 湖南南车时代电动汽车股份有限公司 基于不同方式检测结果加权合并的转速检测方法及装置
JP2015203644A (ja) * 2014-04-15 2015-11-16 ルネサスエレクトロニクス株式会社 回転数測定装置、回転数測定方法および流量測定装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111347422A (zh) * 2019-12-27 2020-06-30 北京卫星制造厂有限公司 一种提高机器人关节精度的控制方法
CN111347422B (zh) * 2019-12-27 2021-06-11 北京卫星制造厂有限公司 一种提高机器人关节精度的控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107462148B (zh) 一种门状态检测方法及装置
CN105381587B (zh) 测量装置以及测量方法
CN104515572A (zh) 基于激光测距的皮带秤
CN109931922A (zh) 一种光纤陀螺启动快速自检测方法
CN107228956A (zh) 一种基于mems加速度计的加速度测量方法
CN108490208A (zh) 一种利于闭环控制的转速检测方法及装置
CN103884358A (zh) 一种数字闭环光纤陀螺全回路检测与仿真测试系统
CN102213667A (zh) 面向固-液两相软性磨粒流精密加工的测控系统
CN105478245B (zh) 基于主轴振动检测的双自由度精密离心机副轴动不平衡量辨识方法
CN102306054B (zh) 姿态感知设备及其定位、鼠标指针的控制方法和装置
CN102445562A (zh) 基于不同方式检测结果加权合并的转速检测方法及装置
CN105890713A (zh) 一种流量计校准系统
CN104749391A (zh) 一种基于三轴加速度传感器的速度测量系统及方法
CN104135284B (zh) 一种鉴相方法、装置，以及锁相方法和锁相环
CN106443185B (zh) 一种三相交流系统的阻抗的测量方法和装置
CN109876473B (zh) 计算机辅助应用平台
CN110342363A (zh) 测试电梯安全性能的方法、装置、终端设备和存储介质
CN207036928U (zh) 一种电流测量的传感器系统
CN109470887A (zh) 一种地震仪表系统加速度计专用试验装置及方法
CN106840245A (zh) 一种编码器质量检测方法及装置
CN207132865U (zh) 一种基于psd位置传感器的角度测量设备
CN204068930U (zh) 一种锁相环
CN206906007U (zh) 一种螺旋桨动力测试台
CN106768053A (zh) 应用于工业缝纫机的数据采集系统及信号处理方法
CN209216381U (zh) 一种单摆系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180904

WW01 Invention patent application withdrawn after publication