CN112636660A - 伺服驱动控制系统及绝对位置信号处理方法、装置、设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种伺服驱动控制系统，包括运动控制器、伺服驱动器、伺服电机，以及安装在伺服电机上的绝对式编码器；伺服电机上还设置有和绝对式编码器相连接的转换芯片；绝对式编码器用于输出伺服电机当前旋转角度的绝对位置角度信号；转换芯片用于将绝对式编码器当前输出的绝对位置角度信号转换为差分信号；运动控制器用于根据差分信号生成控制伺服电机的控制信号；伺服驱动器用于根据绝对位置角度信号和控制信号，驱动伺服电机旋转工作。本申请中在伺服电机上设置转换芯片，满足运动控制器和伺服驱动器对伺服电机的反馈信号形式的不同需求。本申请还提供了一种绝对式编码器的绝对位置信号处理方法、装置、设备，具有上述有益效果。

Description

伺服驱动控制系统及绝对位置信号处理方法、装置、设备
技术领域
本发明涉及伺服驱动控制技术领域，特别是涉及一种伺服驱动控制系统、绝对式编码器的绝对位置信号处理方法、装置、设备。
背景技术
交流伺服驱动器是现代制造行业必不可少的重要设备。在实际应用过程中，通过控制器向伺服驱动器输出控制信号，伺服驱动器根据伺服电机当前旋转转动的位置信号和控制信号，向伺服电机输出对应的驱动信号，使得伺服电机按照控制器要求的方式旋转工作。
而伺服电机的位置信号一般是和伺服电机共轴设置的绝对式编码器测得。基于该绝对式编码器反馈输出的绝对位置信号，控制器和伺服驱动器即可实现对伺服电机运动进行反馈控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种伺服驱动控制系统、绝对式编码器的绝对位置信号处理方法、装置、设备，在保证伺服驱动控制系统良好运行性能的基础上，避免了系统结构复杂化的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种伺服驱动控制系统，包括运动控制器、伺服驱动器、伺服电机，以及安装在所述伺服电机上的绝对式编码器；
其中，所述伺服电机上还设置有和所述绝对式编码器相连接的转换芯片；
所述绝对式编码器用于输出所述伺服电机当前旋转角度的绝对位置角度信号；
所述转换芯片用于将所述绝对式编码器当前输出的绝对位置角度信号转换为差分信号A+/A-、差分信号B+/B-以及差分信号Z+/Z-；
所述运动控制器用于根据所述差分信号A+/A-、所述差分信号B+/B-以及所述差分信号Z+/Z-，生成控制所述伺服电机的控制信号；
所述伺服驱动器用于根据所述绝对位置角度信号和所述控制信号，驱动所述伺服电机旋转工作。
可选地，所述转换芯片为FPGA芯片。
可选地，所述伺服电机上设置有线路板，所述FPGA芯片设置在所述线路板上；所述线路板上设置有和所述FPGA芯片相连接的UART接口。
可选地，所述FPGA芯片和所述运动控制器相连接，或者所述FPGA通过所述伺服驱动器向所述运动控制器相连接。
本申请还提供了一种绝对式编码器的绝对位置信号处理方法，其特征在于，应用于如上任一项所述的伺服驱动控制系统中的转换芯片；所述方法包括：
获取所述伺服驱动控制系统的绝对式编码器按照预定周期输出的绝对位置角度信号；
将当前的所述绝对位置角度信号和上一次的绝对位置角度信号进行作差运算，获得位置差值信号；
根据所述位置差值信号，确定A增量信号和B增量信号，并基于所述A增量信号和B增量信号获得差分信号A+/A-和差分信号B+/B-；
当前的所述绝对位置角度信号的大小和零点位置之间的差值小于预设差值，则生成Z增量信号；并根据所述Z增量信号获得差分信号Z+/Z-。
可选地，根据所述位置差值信号，确定A增量信号和B增量信号，包括：
根据所述位置差值信号，确定上一次输出所述绝对位置角度信号时刻到当前时刻，所述绝对式编码器产生的脉冲个数；
根据所述脉冲个数对应的脉冲信号确定对应的格雷码信号，并根据所述格雷码信号确定A增量信号和B增量信号。
本申请还提供了一种绝对式编码器的绝对位置信号处理装置，应用于如上任一项所述的伺服驱动控制系统中的转换芯片，包括：
信号获取模块，用于获取所述伺服驱动控制系统的绝对式编码器按照预定周期输出的绝对位置角度信号；
位置差值模块，用于将当前的所述绝对位置角度信号和上一次的绝对位置角度信号进行作差运算，获得位置差值；
第一运算模块，用于根据所述位置差值信号，确定A增量信号和B增量信号，并基于所述A增量信号和B增量信号获得差分信号A+/A-和差分信号B+/B-；
第二运算模块，用于当前的所述绝对位置角度信号的大小和零点位置之间的差值小于预设差值，则生成Z增量信号；并根据所述Z增量信号获得差分信号Z+/Z-。
可选地，所述第一运算模块用于根据所述位置差值信号，确定上一次输出所述绝对位置角度信号时刻到当前时刻，所述绝对式编码器产生的光电脉冲信号；将所述光电脉冲信号转换为格雷码信号，并根据所述格雷码信号确定A增量信号和B增量信号。
本申请还提供一种绝对式编码器的绝对位置信号处理设备，包括转换芯片，用于执行如上任一项所述的绝对式编码器的绝对位置信号处理方法的步骤。
可选地，所述转换芯片为FPGA芯片。
本发明所提供的伺服驱动控制系统，包括运动控制器、伺服驱动器、伺服电机，以及安装在伺服电机上的绝对式编码器；其中，伺服电机上还设置有和绝对式编码器相连接的转换芯片；绝对式编码器用于输出伺服电机当前旋转角度的绝对位置角度信号；转换芯片用于将绝对式编码器当前输出的绝对位置角度信号转换为差分信号A+/A-、差分信号B+/B-以及差分信号Z+/Z-；运动控制器用于根据差分信号A+/A-、差分信号B+/B-以及差分信号Z+/Z-，生成控制伺服电机的控制信号；伺服驱动器用于根据绝对位置角度信号和控制信号，驱动伺服电机旋转工作。
本申请中在伺服电机上设置转换芯片，该转换芯片可以将绝对式编码器输出的绝对位置角度信号转换为差分信号，使得该运动控制器可以通过该转换芯片获得该差分信号，而伺服驱动器则可以直接获得绝对式编码器的绝对位置角度信号，进而满足运动控制器和伺服驱动器对伺服电机的反馈信号形式的不同需求，且无需对伺服驱动控制系统中的其他部件做复杂化的改动，有利于伺服驱动控制系统运行过程以及整体结构的简单化。
本申请还提供了一种绝对式编码器的绝对位置信号处理方法、装置、设备，具有上述有益效果。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的伺服驱动控制系统的结构框图；
图2为本申请实施例提供的位置信号传输转换过程的框架示意图；
图3为本申请实施例提供的绝对式编码器的绝对位置信号处理方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的绝对式编码器的绝对位置信号处理装置的结构框图。
具体实施方式
在伺服驱动控制系统中，主要包括运动控制器、伺服驱动器、伺服电机。在驱动控制伺服电机工作过程中，运动控制器基于伺服电机的反馈位置信号，向伺服驱动器输出相应的驱动信号，伺服驱动级基于伺服电机的反馈位置信号和驱动信号实现对伺服电机的驱动。
由此可见，在伺服驱动控制系统中，运动控制器和伺服驱动器均需要获取伺服电机的反馈位置信号。而对于伺服电机而言，其反馈位置信号需要通过绝对式编码器采集获得，且该绝对式编码器输出的伺服电机的绝对位置信号为表征所述电机旋转角度的角度信号；对于伺服驱动器而言，其需要的绝对位置信号也即是该角度信号，而对于运动控制器，其可接受的绝对位置信号一般是差分信号A+/A-、差分信号B+/B-以及差分信号Z+/Z-，也即是说绝对式编码器输出的绝对位置信号，运动控制器无法接收和识别。
为此，本申请中提供了一种能够将绝对式编码器输出的绝对位置信号转换为运动控制器可接受的形式的技术方案。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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做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。
如图1和图2所示，图1为本申请实施例提供的伺服驱动控制系统的结构框图，图2为本申请实施例提供的位置信号传输转换过程的框架示意图，该伺服驱动控制系统可以包括：
运动控制器1、伺服驱动器2、伺服电机3，以及安装在伺服电机3上的绝对式编码器4。
其中，伺服电机3上还设置有和绝对式编码器4相连接的转换芯片6。
绝对式编码器4用于输出伺服电机3当前旋转角度的绝对位置角度信号。
转换芯片6用于将绝对式编码器4当前输出的绝对位置角度信号转换为差分信号A+/A-、差分信号B+/B-以及差分信号Z+/Z-。
运动控制器1用于根据差分信号A+/A-、差分信号B+/B-以及差分信号Z+/Z-，生成控制伺服电机3的控制信号。
伺服驱动器2用于根据绝对位置角度信号和控制信号，驱动伺服电机3旋转工作。
本实施例中在伺服电机3上增加设置了一个转换芯片6，该转换芯片6和伺服电机3上的绝对式编码器4相连接，使得该绝对式编码器4输出的绝对位置角度信号能够直接输出至该转换芯片6，转换芯片6将该绝对位置角度信号转换为运动控制器1可接收识别的差分信号A+/A-、差分信号B+/B-以及差分信号Z+/Z，从而获得该伺服电机3当前的位置信号；
与此同时，伺服驱动器2可以直接采集绝对式编码器1输出的绝对位置角度信号，该绝对位置角度信号为表征伺服电机3当前旋转角度位置的信号。
由此可见，本申请中提供的伺服驱动控制系统中，通过在伺服电机3上增加设置转换芯片6，即可同时输出两种不同形式的伺服电机3的位置信号，从而同时满足运动控制器1和伺服驱动器2对采集伺服电机3的位置信号的信号形式要求，以使得伺服驱动控制系统正常运行。
在实际应用过程中，也可以通过伺服驱动器2获得绝对式编码器4输出的绝对位置角度信号，并将该绝对位置信号转换为差分信号，再将该差分信号输出至运动控制器1；但是伺服驱动器2将绝对位置角度信号转换为增量式的差分信号之一功能会占用伺服驱动器2较多的运行资源，影响伺服驱动器2的工作性能，导致伺服驱动控制系统整体控制性能降低。
本申请中在伺服电机上设置一个转换芯片6，代替伺服驱动器2将绝对式编码器4的绝对位置角度信号转换为增量式的差分信号的，在避免伺服控制系统的结构过分复杂化的基础上，避免了伺服驱动器2程序运算过程过于复杂而占用伺服驱动器2的工作性能，进而影响伺服驱动控制系统整体的工作性能的问题，使得该伺服驱动器2可以采用成本更低的芯片，从而整体上降低了硬件成本，并保证系统更加灵活。
可选地，对于该转换芯片6，可以采用FPGA芯片，或者其他可以实现绝对位置角度信号转换的芯片，对此本申请中不做具体限制。
为了将FPGA芯片设置在伺服电机3上，可以在伺服电机3上设置线路板5，再将线路板5上设置该FPGA芯片，为了设置FPGA芯片转换信号过程中的参数，可以在线路板5上设置UART接口，用于接收对信号转换过程中的参数。
该FPGA芯片和绝对式编码器4的输出接口通过线路板5相连接，并通过线路板5上输出增量式的差分信号；在FPGA芯片将绝对位置角度信号转换为增量式的差分信号之后，可以通过伺服驱动器2将该差分信号转输至运动控制器1，也可以直接发送给运动控制器1；也即是说，FPGA芯片可以直接和运动控制器1相连接，也可以和伺服驱动器2相连接，从而通过伺服驱动器2间接和运动控制器1相连接。
本申请还提供了一种绝对式编码器的绝对位置信号处理方法的实施例，如图3所示，图3为本申请实施例提供的绝对式编码器的绝对位置信号处理方法的流程示意图，该绝对式编码器的绝对位置信号处理方法为上述伺服驱动控制系统的转换芯片将绝对式编码器的绝对位置角度信号转换为增量式的差分信号的方法。该方法可以包括：
S11：获取伺服驱动控制系统的绝对式编码器按照预定周期输出的绝对位置角度信号。
采集绝对式编码器输出的D+/D-信号之后，对该D+/D-信号进行滤波以及串并转换，获得伺服电机的单圈位置数据；该滤波过程可以包括：
在波特率周期内对D信号进行累加，波特率周期结束时，如果累加值大于预先设定的阈值，则认为该波特率周期内D信号为1，否则为0。波特率指的是D信号的波特率。
S12：将当前的绝对位置角度信号和上一次的绝对位置角度信号进行作差运算，获得位置差值信号。
一般采样周期为80us，每个采样周期开始时，可以采集伺服电机当前的单圈绝对位置信号，将伺服电机当前的单圈绝对位置信号减去上一个采样周期的单圈绝对位置信号，得到两次采样获得的伺服电机的单圈绝对位置的位置差值信号，也即是伺服电机单圈绝对位置的位置增量。
S13：根据位置差值信号，确定A增量信号和B增量信号，并基于A增量信号和B增量信号获得差分信号A+/A-和差分信号B+/B-。
根据位置差值信号，确定上一次输出绝对位置角度信号时刻到当前时刻，绝对式编码器产生的脉冲个数；
根据位置差值信号与单圈脉冲个数(伺服电机转动一圈发送的A或B脉冲个数，可通过转换芯片所在线路板上的UART接口配置)相乘后并除以单圈量程(伺服电机单圈位置数据的最大值)，加上上一次脉冲个数的小数部分DECI_POINT，然后取整得到该采样周期需要发送的脉冲个数。且本次计算得到的脉冲个数小数点部分纳入下一次计算，以免丢失脉冲。还进一步地通过位置差值信号的正负可得到电机旋转方向。
根据脉冲个数对应的脉冲信号确定对应的格雷码信号，并根据格雷码信号确定A增量信号和B增量信号。可选地，该过程可以包括：
根据脉冲个数计算脉冲信号之间的间隔，从而产生脉冲信号。用采样周期T除以脉冲个数，得到脉冲间隔宽度和除法余数，每一脉冲间隔宽度则产生一个时钟周期宽度的脉冲信号，除法余数需均匀插入到各脉冲间隔宽度中。
在将该脉冲信号和伺服电机旋转方向信息输入位宽2bit的格雷计数器，该格雷计数器输出即得到A增量信号和B增量信号。格雷码计数器在计数时每次只有其中一bit发生变化，计数方向反向时，计数器输出数据的顺序也是反向的。
S14：当前的绝对位置角度信号的大小和零点位置之间的差值小于预设差值，则生成Z增量信号；并根据Z增量信号获得差分信号Z+/Z-。
当某采样周期的伺服电机的单圈绝对位置信号的数据在零点位置附近时，则产生Z增量信号，并与A增量信号对齐，Z增量信号的宽度可设置，Z增量信号宽度的单位和A增量信号宽度的单位相同，例如，Z信号宽度可以为3个A增量信号宽度。由于该处理方法是基于绝对值编码器的单圈位置数据，所以Z增量信号对应于单圈位置数据0，不需要再进行零位校正。对机械回原点位置精度要求高的应用环境中，该Z增量信号的产生方法效果较好。
本申请中基于绝对式编码器输出的绝对位置角度信号，依据增量式编码器输出的增量信号生成绝对位置角度信号的原理，通过绝对位置角度信号的逆运算过程获得表征伺服电机增量式的差分信号，满足运动控制器对伺服电机的绝对位置信号的要求，运算过程简单易实现，保证伺服驱动控制系统能够良好运行。
下面对本发明实施例提供的绝对式编码器的绝对位置信号处理装置进行介绍，下文描述的绝对式编码器的绝对位置信号处理装置与上文描述的绝对式编码器的绝对位置信号处理方法可相互对应参照。
图4为本发明实施例提供的绝对式编码器的绝对位置信号处理装置的结构框图，参照图4的绝对式编码器的绝对位置信号处理装置应用于如上任一项所述的伺服驱动控制系统中的转换芯片，可以包括：
信号获取模块100，用于获取所述伺服驱动控制系统的绝对式编码器按照预定周期输出的绝对位置角度信号；
位置差值模块200，用于将当前的所述绝对位置角度信号和上一次的绝对位置角度信号进行作差运算，获得位置差值；
第一运算模块300，用于根据所述位置差值信号，确定A增量信号和B增量信号，并基于所述A增量信号和B增量信号获得差分信号A+/A-和差分信号B+/B-；
第二运算模块400，用于当前的所述绝对位置角度信号的大小和零点位置之间的差值小于预设差值，则生成Z增量信号；并根据所述Z增量信号获得差分信号Z+/Z-。
可选地，所述第一运算模块300用于根据所述位置差值信号，确定上一次输出所述绝对位置角度信号时刻到当前时刻，所述绝对式编码器产生的光电脉冲信号；将所述光电脉冲信号转换为格雷码信号，并根据所述格雷码信号确定A增量信号和B增量信号。
本实施例的绝对式编码器的绝对位置信号处理装置用于实现前述的绝对式编码器的绝对位置信号处理方法，因此绝对式编码器的绝对位置信号处理装置中的具体实施方式可见前文中的绝对式编码器的绝对位置信号处理方法的实施例部分，在此不再赘述。
本申请还提供了一种绝对式编码器的绝对位置信号处理设备的实施例，该设备可以包括转换芯片，用于执行如上任一项所述的绝对式编码器的绝对位置信号处理方法的步骤。
该转换芯片具体可以为FPGA芯片，该FPGA芯片可以通过设置在伺服电机上的线路板固定在伺服电机上。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种伺服驱动控制系统，其特征在于，包括运动控制器、伺服驱动器、伺服电机，以及安装在所述伺服电机上的绝对式编码器；
其中，所述伺服电机上还设置有和所述绝对式编码器相连接的转换芯片；
所述绝对式编码器用于输出所述伺服电机当前旋转角度的绝对位置角度信号；
所述转换芯片用于将所述绝对式编码器当前输出的绝对位置角度信号转换为差分信号A+/A-、差分信号B+/B-以及差分信号Z+/Z-；
所述运动控制器用于根据所述差分信号A+/A-、所述差分信号B+/B-以及所述差分信号Z+/Z-，生成控制所述伺服电机的控制信号；
所述伺服驱动器用于根据所述绝对位置角度信号和所述控制信号，驱动所述伺服电机旋转工作。
2.如权利要求1所述的伺服驱动控制系统，其特征在于，所述转换芯片为FPGA芯片。
3.如权利要求2所述的伺服驱动控制系统，其特征在于，所述伺服电机上设置有线路板，所述FPGA芯片设置在所述线路板上；所述线路板上设置有和所述FPGA芯片相连接的UART接口。
4.如权利要求2所述的伺服驱动控制系统，其特征在于，所述FPGA芯片和所述运动控制器相连接，或者所述FPGA通过所述伺服驱动器向所述运动控制器相连接。
5.一种绝对式编码器的绝对位置信号处理方法，其特征在于，应用于如权利要求1至4任一项所述的伺服驱动控制系统中的转换芯片；所述方法包括：
获取所述伺服驱动控制系统的绝对式编码器按照预定周期输出的绝对位置角度信号；
将当前的所述绝对位置角度信号和上一次的绝对位置角度信号进行作差运算，获得位置差值信号；
根据所述位置差值信号，确定A增量信号和B增量信号，并基于所述A增量信号和B增量信号获得差分信号A+/A-和差分信号B+/B-；
当前的所述绝对位置角度信号的大小和零点位置之间的差值小于预设差值，则生成Z增量信号；并根据所述Z增量信号获得差分信号Z+/Z-。
6.如权利要求5所述的绝对式编码器的绝对位置信号处理方法，其特征在于，根据所述位置差值信号，确定A增量信号和B增量信号，包括：
根据所述位置差值信号，确定上一次输出所述绝对位置角度信号时刻到当前时刻，所述绝对式编码器产生的脉冲个数；
根据所述脉冲个数对应的脉冲信号确定对应的格雷码信号，并根据所述格雷码信号确定A增量信号和B增量信号。
7.一种绝对式编码器的绝对位置信号处理装置，其特征在于，应用于如权利要求1至4任一项所述的伺服驱动控制系统中的转换芯片，包括：
信号获取模块，用于获取所述伺服驱动控制系统的绝对式编码器按照预定周期输出的绝对位置角度信号；
位置差值模块，用于将当前的所述绝对位置角度信号和上一次的绝对位置角度信号进行作差运算，获得位置差值；
第一运算模块，用于根据所述位置差值信号，确定A增量信号和B增量信号，并基于所述A增量信号和B增量信号获得差分信号A+/A-和差分信号B+/B-；
第二运算模块，用于当前的所述绝对位置角度信号的大小和零点位置之间的差值小于预设差值，则生成Z增量信号；并根据所述Z增量信号获得差分信号Z+/Z-。
8.如权利要求7所述的绝对式编码器的绝对位置信号处理装置，其特征在于，所述第一运算模块用于根据所述位置差值信号，确定上一次输出所述绝对位置角度信号时刻到当前时刻，所述绝对式编码器产生的光电脉冲信号；将所述光电脉冲信号转换为格雷码信号，并根据所述格雷码信号确定A增量信号和B增量信号。
9.一种绝对式编码器的绝对位置信号处理设备，其特征在于，包括转换芯片，用于执行如权利要求5至6任一项所述的绝对式编码器的绝对位置信号处理方法的步骤。
10.如权利要求9所述的绝对式编码器的绝对位置信号处理设备，其特征在于，所述转换芯片为FPGA芯片。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114488905A (zh) * 2022-02-11 2022-05-13 浙江禾川科技股份有限公司 一种龙门式双驱动控制的装置、方法及介质
CN116069703A (zh) * 2023-03-31 2023-05-05 成都思越智能装备股份有限公司 一种编码器通信方式转换装置及方法
CN116338410A (zh) * 2023-05-26 2023-06-27 中诚华隆计算机技术有限公司 用于测试芯粒的针卡控制装置、控制系统和控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100052581A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-04 Shiho Izumi Motor controller
CN103176450A (zh) * 2013-02-01 2013-06-26 北京配天大富精密机械有限公司 伺服驱动装置及伺服控制系统
CN203084482U (zh) * 2013-02-06 2013-07-24 焦作市明株自动化工程有限责任公司 同步串行输出轴编码器的信号采集装置
CN106788440A (zh) * 2017-01-22 2017-05-31 中工科安科技有限公司 一种增量式正余弦编码器信号的预处理电路
CN107017886A (zh) * 2017-03-09 2017-08-04 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种钢圈编码器的四读数头数字信号解码器
CN111795714A (zh) * 2019-04-03 2020-10-20 深圳市正弦电气股份有限公司 一种无uvw磁极信号的abz差分编码器检测电路

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100052581A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-04 Shiho Izumi Motor controller
CN103176450A (zh) * 2013-02-01 2013-06-26 北京配天大富精密机械有限公司 伺服驱动装置及伺服控制系统
CN203084482U (zh) * 2013-02-06 2013-07-24 焦作市明株自动化工程有限责任公司 同步串行输出轴编码器的信号采集装置
CN106788440A (zh) * 2017-01-22 2017-05-31 中工科安科技有限公司 一种增量式正余弦编码器信号的预处理电路
CN107017886A (zh) * 2017-03-09 2017-08-04 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种钢圈编码器的四读数头数字信号解码器
CN111795714A (zh) * 2019-04-03 2020-10-20 深圳市正弦电气股份有限公司 一种无uvw磁极信号的abz差分编码器检测电路

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114488905A (zh) * 2022-02-11 2022-05-13 浙江禾川科技股份有限公司 一种龙门式双驱动控制的装置、方法及介质
CN116069703A (zh) * 2023-03-31 2023-05-05 成都思越智能装备股份有限公司 一种编码器通信方式转换装置及方法
CN116069703B (zh) * 2023-03-31 2023-05-30 成都思越智能装备股份有限公司 一种编码器通信方式转换装置及方法
CN116338410A (zh) * 2023-05-26 2023-06-27 中诚华隆计算机技术有限公司 用于测试芯粒的针卡控制装置、控制系统和控制方法

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