CN108871385A - 编码器、电机、编码器数据处理方法及存储介质 - Google Patents

编码器、电机、编码器数据处理方法及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN108871385A
CN108871385A CN201710334893.7A CN201710334893A CN108871385A CN 108871385 A CN108871385 A CN 108871385A CN 201710334893 A CN201710334893 A CN 201710334893A CN 108871385 A CN108871385 A CN 108871385A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
processing
sample rate
sampling
encoder
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.)
Granted
Application number
CN201710334893.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108871385B (zh
Inventor
庞建国
李�浩
孟尔平
范顺杰
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to CN201710334893.7A priority Critical patent/CN108871385B/zh
Priority to EP17183000.3A priority patent/EP3401643B1/en
Publication of CN108871385A publication Critical patent/CN108871385A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108871385B publication Critical patent/CN108871385B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • 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
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
    • 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
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/242—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by carrying output of an electrodynamic device, e.g. a tachodynamo

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

本发明实施例中公开了一种编码器，包括：一升采样处理模块，被构造为对采样处理后得到的第一采样率的第一处理信号进行升采样处理，使得所述第一采样率的第一处理信号转换为第二采样率的第二处理信号，其中第二采样率高于第一采样率，之后将所述第二采样率的第二处理信号作为被构造为提供给电机驱动器的待发送信号。本发明实施例中的技术方案能够消除由于编码器与电机驱动器之间时钟不同步造成的电机驱动器侧计算的电机转速存在速度突变的问题，进而提高电机控制精度，改善产品质量。

Description

编码器、电机、编码器数据处理方法及存储介质
技术领域
本发明涉及信号处理领域，特别是一种编码器、电机、编码器数据处理方法，以及计算机可读存储介质。
背景技术
编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备，其被广泛用于工业及医疗设备等领域进行速度和位置的检测。例如，在需要进行电机控制(Motor Control)的场合，编码器一般与电机对应设置，例如，安装在电机的输出轴上等，用于检测电机转子的当前位置信息，之后由电机驱动器根据所述编码器检测的电子转子的当前位置信息以及其它相关信息对电机进行相应控制。
其中，编码器的种类可有多种，例如，可以为光电编码器，也可以为电容式编码器等。对于采用电容式编码器的电机控制***来说，电容式编码器和电机驱动器分别具有一独立的内部时钟源，如晶体振荡器，来进行时钟脉冲同步，并且二者通过一通信模块进行信息交换。
发明内容
本发明实施例中一方面提出了编码器及电机，另一方面提出了编码器的数据处理方法，用以消除由于编码器与电机驱动器之间时钟不同步造成的电机驱动器侧计算的电机转速存在速度突变的问题，进而提高电机控制精度，改善产品质量。
本发明实施例中提供的编码器，包括：一模拟采样电路、一模数转换模块、一数字信号处理模块和一通信模块，其中，所述模拟采样电路被构造为采集携带有电机转子位置信息的模拟采样信号；所述模数转换模块被构造为将采集的模拟采样信号转换为包括复数个数字采样点的数字采样信号；所述数字信号处理模块被构造为对所述数字采样信号进行处理，得到第一处理信号，该第一处理信号的采样率为第一采样率；所述通信模块被构造为与电机驱动器通信，包括：将待发送信号发送给一电机驱动器；此外，所述编码器进一步包括：升采样处理模块，被构造为对所述第一处理信号进行升采样处理，使得所述第一处理信号转换为第二处理信号，其中，该第二处理信号的采样率为第二采样率，且第二采样率高于第一采样率，并将所述第二处理信号作为待发送信号提供给所述通信模块。可见，本发明实施例中的第二处理信号在第一处理信号经过采样率提高等处理之后，缩短了两个采样点之间的角度差，从而极大地提高了采样点的准确度，进而削弱了由于时钟不同步问题造成的驱动器侧计算的电机转速信号存在的异常尖峰等问题。
在一个实施方式中，所述升采样处理模块包括：一数据缓存子模块，被构造为接收并缓存来自所述数字信号处理模块的第一采样率的第一处理信号；一零值内插子模块，被构造为根据一设定的插值因子N，在所述第一采样率的第一处理信号中的每相邻的两个数字采样点之间均匀***N-1个零，得到采样频率为第二采样率的中间信号；所述第二采样率是所述第一采样率的N倍；其中，N为正整数；和一内插滤波子模块，被构造为对所述第二采样率的中间信号进行内插滤波，得到第二处理信号，并将所述第二处理信号作为待发送信号提供给所述通信模块。本实施方式中，公开了一种升采样处理模块的具体实现方式，该实现方式简单易行，且相比于采用高采样率的数字采样模块来说，其成本低廉，并且分辨率较高。
在一个实施方式中，所述N的取值下限为1，取值上限为所述升采样处理模块能够输出的数据频率的最大值与所述第一采样率的比值。本实施方式中，给出了N的一个具体取值范围。
本发明实施例中提供的电机，包括上述任一实现方式中的编码器。可见，本实施例中的电机也具有上述有益效果。
本发明实施例中提供的编码器的信号处理方法，包括：采集携带有电机转子位置信息的模拟采样信号；将所述模拟采样信号转换为包括复数个数字采样点的数字采样信号；对所述数字采样信号进行包括滤波在内的处理，得到第一处理信号；所述第一处理信号的采样率为第一采样率；此外，该方法进一步包括：对所述第一处理信号进行升采样处理，使得所述第一处理信号转换为第二处理信号，其中，所述第二处理信号的采样率为第二采样率，且所述第二采样率高于第一采样率；将所述第二处理信号发送给电机驱动器。可见，本发明实施例中的第二处理信号在第一处理信号经过采样率提高等处理之后，缩短了两个采样点之间的角度差，从而极大地提高了采样点的准确度，进而削弱了由于时钟不同步问题造成的驱动器侧计算的电机转速信号存在的异常尖峰等问题。
在一个实施方式中，所述对第一采样率的第一处理信号进行升采样处理，使得所述第一采样率的第一处理信号转换为第二处理信号包括：根据一设定的插值因子N，在所述第一处理信号中的每相邻的两个数字采样点之间均匀***N-1个零，得到采样频率为第二采样率的中间信号；所述第二采样率是所述第一采样率的N倍；其中，N为正整数；和对所述中间信号进行内插滤波，得到第二处理信号。本实施方式中，公开了一种升采样处理模块的具体实现方式，该实现方式简单易行，且相比于采用高采样率的数字采样模块来说，其成本低廉，并且分辨率较高。
本发明实施例中提供的计算机程序产品，其执行如上述各实施方式的方法的步骤。
本发明实施例中提供的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的编码器的信号处理方法的步骤。可见，本实施例中的计算机可读存储介质也具有上述有益效果。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
图1为一个示例中电机驱动器侧计算的不同电机转速信号的性能示意图。其中，上面的图示出的电机转速为375rpm(每分钟转)，下面的图示出的电机转速为750rpm。
图2为目前的一种电容式编码器的结构示意图。
图3为本发明实施例中一种电容式编码器的示例性结构图。
图4为本发明一个示例中的电容式编码器的结构示意图。
图5为所述示例中第一处理信号xold(n)及其频谱Xold(f)示意图。其中，左侧为第一处理信号xold(n)的示意图，右侧为第一处理信号xold(n)的频谱Xold(f)示意图。
图6为所述示例中以N＝5为例时得到的中间信号xint(m)及其频谱Xint(f)示意图。其中，左侧为中间信号xint(m)的示意图，右侧为中间信号xint(m)的频谱Xint(f)示意图。
图7为所述示例中经内插滤波后得到的第二处理信号xnew(m)及其频谱Xnew(f)示意图。其中，左侧为第二处理信号xnew(m)的示意图，右侧为第二处理信号xnew(m)的频谱Xnew(f)示意图。
图8为所述示例中电机驱动器侧在接收到第二处理信号后计算得到的电机转速信号的性能示意图。其中，上面的图示出的电机转速为375rpm(转/分钟)，下面的图示出的电机转速为750rpm。
图9为本发明实施例中电容式编码器的信号处理方法的示例性流程图。
其中，附图标记如下：
标号 含义
210 模拟采样电路
220 模数转换模块
230 数字信号处理模块
240 通信模块
250 升采样处理模块
251 数据缓存子模块
252 零值内插子模块
253 内插滤波子模块
901～905 步骤
具体实施方式
本实施例中的发明人发现：虽然晶体振荡器对一般电子设备来说是非常好的时钟源，但受限于制造精度，不同晶体振荡器的频率可能不完全一致，此外，晶体振荡器的频率还可能会随着温度、时间等的环境变化而发生偏移。即便是两个时钟源之间很小的偏离，都可能会导致一个较大的相位差，并进而影响产品性能。对于电容式编码器而言，由于其时钟源与电机驱动器的时钟源之间可能的不同步，会导致电容式编码器提供给电机驱动器的电机转子位置信息出现前后错位，例如，电机驱动器可能请求编码器提供其第50个采样点的电机转子位置数据，但由于二者时钟源的不同步，电容式编码器可能会将第49个采样点或第51个采样点的电机转子位置数据提供给电机驱动器，这就导致电机驱动器根据电容式编码器提供的电机转子位置数据确定出来的电机转速等信息存在错误，从而出现异常尖峰等问题。例如，图1为一个示例中电机驱动器侧计算的不同电机转速信号的性能示意图。图1中，横坐标为分钟，纵坐标为rpm(转/分钟)。其中，上面的图示出的电机转速为375rpm，下面的图示出的电机转速为750rpm。可见，电机驱动器在根据电容式编码器提供的电机转子位置信息确定出的电机转速信号中不仅存在不可避免的波动，而且存在异常尖峰，并且这些异常尖峰随着电机转速的不同而相应变化。
图2为目前的一种电容式编码器的结构示意图。如图2所示，该编码器包括：模拟采样电路210、模数转换模块220、数字信号处理模块230和通信模块240。其中，模拟采样电路210，被构造为采集携带有电机转子位置信息的模拟采样信号。模数转换模块220被构造为将所述模拟采样电路210采集的模拟采样信号转换为包括复数个数字采样点的数字采样信号。所述第一处理信号的采样率为第一采样率。数字信号处理模块230被构造为对所述数字采样信号进行滤波等处理，得到第一处理信号。通信模块240被构造为将所述第一处理信号发送给电机驱动器。
本发明实施例中，为了消除由于时钟源不同步造成的电机驱动器侧的信号存在异常尖峰等问题，可考虑如图3所示，在编码器内增加一个升采样处理模块250，被构造为对所述第一处理信号进行升采样处理，使得采样频率为第一采样率的第一处理信号转换为采样频率为第二采样率的第二处理信号，其中第二采样率高于第一采样率。之后由通信模块230将所述第二处理信号发送给电机驱动器。此时的第二处理信号在第一处理信号经过采样率提高处理之后，缩短了两个采样点之间的角度差，从而极大地提高了采样点的准确度，进而削弱了由于时钟不同步问题造成的驱动器侧计算的电机转速信号存在的异常尖峰等问题。举例说明，假设第一处理信号为一个10kHz(赫兹)的正弦波输入信号，且第一采样率为400kHz，则相当于一个周期内采样40个点，此时，若提供给电机驱动器的位置信息信号(即第一处理信号)出现采样点的前后错位情况，则两个采样点之间的角度差为第一角度差，即360°/40＝9°。相应地，若将采样率提高到2000kHz的话，则相当于一个周期内采样200个点，此时，若提供给电机驱动器的位置信息信号(即第二处理信号)出现采样点的前后错位情况，则两个采样点之间的角度差为第二角度差，即360°/200＝1.8°。显然，第二角度差远远小于第一角度差，因此可以极大地提高采样点的准确度，进而削弱由于时钟不同步问题造成的驱动器侧计算的电机转速信号存在的异常尖峰等问题。
具体实现时，升采样处理可以有不同的实现方式，例如，可以是对第一处理信号进行零值内插及内插滤波处理，得到第二处理信号。或者，也可以是利用一高采样率的数字采样模块进行数字采样，得到第二处理信号。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。
图4为本发明一个示例中的电容式编码器的结构示意图。如图4所示，该电容式编码器中的升采样处理模块250可具体包括：数据缓存子模块251、零值内插子模块252、内插滤波子模块253。
其中，数据缓存子模块251被构造为接收并缓存来自所述数字信号处理模块230的第一采样率的第一处理信号。图5示出了本示例中数据缓存子模块251接收的第一处理信号xold(n)及其频谱Xold(f)示意图。其中，左侧为第一处理信号xold(n)的示意图，右侧为第一处理信号xold(n)的频谱Xold(f)示意图。可见，在图5中，采样周期为Ts，采样频率为fs。
零值内插子模块252被构造为根据一设定的插值因子N，在所述第一处理信号中每相邻的两个数字采样点之间均匀***N-1个零，得到采样频率为第二采样率的中间信号；所述第二采样率是所述第一采样率的N倍。其中，N为正整数，且N的最大取值为升采样处理模块250能够输出的数据频率的最大值与第一采样率的比值。图6示出了本示例中以N＝5为例时得到的中间信号xint(m)及其频谱Xint(f)示意图。其中，左侧为中间信号xint(m)的示意图，右侧为中间信号xint(m)的频谱Xint(f)示意图。可见，在图6中，采样周期Ts,new＝Ts/5，采样频率fs,new＝5fs，即采样率提高了5倍。
内插滤波子模块253被构造为对所述第二采样率的中间信号进行内插滤波(例如包括低通滤波在内的处理)，以滤除高频镜像频谱，得到采样频率为第二采样率的第二处理信号，并将所述第二处理信号作为待发送信号提供给所述通信模块240。图7示出了本示例中经内插滤波后得到的第二处理信号xnew(m)及其频谱Xnew(f)示意图。其中，左侧为第二处理信号xnew(m)的示意图，右侧为第二处理信号xnew(m)的频谱Xnew(f)示意图。可见，在图7中，通过采用插值因子5进行零采样值填充及内插滤波之后，采样率增加了5倍。当然，实际应用中，根据升采样处理模块250之后的处理流程对数据频率的要求不同，插值因子可做相应的调整。其中，插值因子的下限取值为1，上限取值为升采样处理模块250可输出的数据频率的最大值与第一采样率的比，例如，还可以为其它取值，如10、15、20、25、30等。
图8为所述示例中电机驱动器侧在接收到第二处理信号后计算得到的电机转速信号的性能示意图。图8中，横坐标为分钟，纵坐标为rpm(转/分钟)。其中，上面的图示出的电机转速为375rpm，下面的图示出的电机转速为750rpm。可见，在计算出的不同电机转速信号下均消除了由于时钟源不同步造成的异常尖峰等问题。
本实施例中，模数转换模块220、数字信号处理模块230、升采样处理模块250和通信模块240可通过软件实现，也可通过硬件实现，或者通过软件和硬件相结合的方式实现。同样，升采样处理模块250中的各个子模块也可以是通过软件实现，或通过硬件实现，又或者通过软件和硬件相结合的方式实现。
图9为本发明实施例中电容式编码器的信号处理方法的示例性流程图。如图9所示，该方法可包括如下步骤：
步骤901，采集携带有电机转子位置信息的模拟采样信号。
步骤902，将所述模拟采样信号转换为数字采样信号。
步骤903，对所述数字采样信号进行包括滤波在内的处理，得到第一采样率的第一处理信号。
步骤904，对所述第一采样率的第一处理信号进行升采样处理，使得所述第一采样率的第一处理信号转换为第二采样率的第二处理信号，其中第二采样率高于第一采样率。
其中，升采样处理可以是零值内插以及内插滤波处理，或者也可以是利用一高采样率的数字采样模块得到第二处理信号。
以进行零值内插以及内插滤波处理为例，本步骤904中，可根据一设定的插值因子N，在所述第一采样率的第一处理信号中每相邻的两个数字采样点之间均匀***N-1个零，得到第二采样率的中间信号；所述第二采样率是所述第一采样率的N倍；其中，N为正整数，且N小于升采样处理模块250的工作频率与第一处理信号的数据频率的比值；之后，对所述第二采样率的中间信号进行内插滤波，以滤除高频镜像频谱，得到第二采样率的第二处理信号。其中，插值因子可以为1、5、6、7、8、9、10、……、15、……、20、……、25、……、30、……。具体地，插值因子的下限取值为1，上限取值为执行本步骤904的升采样处理模块可输出的数据频率的最大值与第一采样率的比。
步骤905，将所述第二采样率的第二处理信号发送给电机驱动器。
本发明还提供了一种机器可读的存储介质，存储被构造为使一计算机执行如本文所述的电容式编码器的信号处理方法中的全部或部分指令。具体地，可以提供配有存储介质的***或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该***或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。
被构造为提供程序代码的存储介质实施例包括云、软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡、ROM、PC机、手机以及各种智能设备等。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作***等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到***计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.编码器，包括：一模拟采样电路(210)、一模数转换模块(220)、一数字信号处理模块(230)和一通信模块(240)，其中，
所述模拟采样电路(210)被构造为采集携带有电机转子位置信息的模拟采样信号；
所述模数转换模块(220)被构造为将所述模拟采样信号转换为包括复数个数字采样点的数字采样信号；
所述数字信号处理模块(230)被构造为对所述数字采样信号进行处理，得到第一处理信号，该第一处理信号的采样率为第一采样率；
所述通信模块(240)被构造为与电机驱动器通信；其中，所述编码器进一步包括：
一个升采样处理模块(250)，其被构造为
对所述第一处理信号进行升采样处理，使得所述第一处理信号转换为第二处理信号，其中该第二处理信号的采样率为第二采样率，该第二采样率高于第一采样率；以及
将所述第二处理信号提供给所述通信模块(240)。
2.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，所述升采样处理模块(250)包括：
一数据缓存子模块(251)，被构造为接收并缓存来自所述数字信号处理模块(230)的第一处理信号；
一零值内插子模块(252)，被构造为根据一设定的插值因子N，在所述第一处理信号中的每相邻的两个数字采样点之间均匀***N-1个零，得到采样频率为第二采样率的中间信号，其中所述第二采样率是所述第一采样率的N倍，以及其中，N为正整数；和一内插滤波子模块(253)，被构造为
对所述中间信号进行内插滤波，得到第二处理信号，以及
将所述第二处理信号提供给所述通信模块(240)。
3.根据权利要求2所述的编码器，其特征在于，所述N的取值下限为1，取值上限为所述升采样处理模块(250)能够输出的数据频率的最大值与所述第一采样率的比值。
4.电机，其特征在于，包括如权利要求1至3中任一项所述的编码器。
5.编码器的信号处理方法，包括：
采集携带有电机转子位置信息的模拟采样信号(901)；
将所述模拟采样信号转换为包括复数个数字采样点的数字采样信号(902)；对所述数字采样信号进行处理，得到第一处理信号(903)；所述第一处理信号的采样率为第一采样率；
其特征在于，该方法进一步包括：
对所述第一处理信号进行升采样处理，使得所述第一处理信号转换为第二处理信号(903)，其中，所述第二处理信号的采样率为第二采样率，且所述第二采样率高于所述第一采样率；
将所述第二处理信号发送给电机驱动器(904)。
6.根据权利要求5所述的编码器的信号处理方法，其特征在于，所述对第一处理信号进行升采样处理，使得所述第一处理信号转换为第二处理信号包括：
根据一设定的插值因子N，在所述第一处理信号中的每相邻的两个数字采样点之间均匀***N-1个零，得到采样频率为第二采样率的中间信号；其中，所述第二采样率是所述第一采样率的N倍；以及其中，N为正整数；和
对所述中间信号进行内插滤波，得到第二处理信号。
7.计算机程序产品，其执行如上述权利要求5或6所述的方法的步骤。
8.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5或6所述的编码器的信号处理方法的步骤。
CN201710334893.7A 2017-05-12 2017-05-12 编码器、电机、编码器数据处理方法及存储介质 Active CN108871385B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710334893.7A CN108871385B (zh) 2017-05-12 2017-05-12 编码器、电机、编码器数据处理方法及存储介质
EP17183000.3A EP3401643B1 (en) 2017-05-12 2017-07-25 Encoder, electric machine, encoder data processing method and storage medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710334893.7A CN108871385B (zh) 2017-05-12 2017-05-12 编码器、电机、编码器数据处理方法及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108871385A true CN108871385A (zh) 2018-11-23
CN108871385B CN108871385B (zh) 2021-09-07

Family

ID=59506059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710334893.7A Active CN108871385B (zh) 2017-05-12 2017-05-12 编码器、电机、编码器数据处理方法及存储介质

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3401643B1 (zh)
CN (1) CN108871385B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114279481A (zh) * 2021-11-25 2022-04-05 季华实验室 编码器转速波动性测试***及方法

Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1219234A (zh) * 1996-02-23 1999-06-09 监控技术有限公司 用于重复采样和处理机器信号的动态非均匀时钟
CN1389853A (zh) * 2001-06-01 2003-01-08 华为技术有限公司 可实现阻抗匹配和混合平衡的语音编解码芯片
CN1674571A (zh) * 2005-01-28 2005-09-28 北京北广科数字广播电视技术有限公司 基于正交调制的用于数字广播(drm)的调相载波实现方法
WO2006077795A1 (ja) * 2005-01-21 2006-07-27 Pioneer Corporation サンプリング周波数変換装置
US20080122457A1 (en) * 2006-11-28 2008-05-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Capacitance difference detecting circuit
EP1874669B1 (en) * 2005-03-08 2008-12-10 Otis Elevator Company Control system for controlling the speed of a passenger conveyor
CN101454641A (zh) * 2006-05-26 2009-06-10 西门子公司 测量变换器
CN101639337A (zh) * 2009-09-07 2010-02-03 北京航天控制仪器研究所 精密离心机动态半径和动态失准角的实时测量方法及装置
CN102055479A (zh) * 2010-12-29 2011-05-11 清华大学 一种优化功耗和输出信噪比的数模转换器
CN102394714A (zh) * 2011-08-06 2012-03-28 桂林市思奇通信设备有限公司 调频广播频段数字广播信号接收方法和接收***
CN102474211A (zh) * 2009-08-17 2012-05-23 罗伯特·博世有限公司 具有转子位置预测和内插的电子整流电动机和方法
CN102571657A (zh) * 2010-12-10 2012-07-11 中兴通讯股份有限公司 一种变换采样率的数字预失真处理***和方法
CN102721395A (zh) * 2012-07-09 2012-10-10 合肥工业大学 多尺寸凸轮轴相位角测量仪
CN103795670A (zh) * 2012-10-26 2014-05-14 晨星半导体股份有限公司 数字传送器及其信号处理方法
CN103791928A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 西门子公司 电容编码器的读出电路及方法
CN103944575A (zh) * 2014-04-21 2014-07-23 中国科学院半导体研究所 过采样64倍有效位数为18位的σ-δ调制电路
CN104539261A (zh) * 2014-12-08 2015-04-22 北京遥测技术研究所 一种任意采样率转换的内插滤波处理方法
US20160033580A1 (en) * 2012-05-29 2016-02-04 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Detecting Faults in Turbine Generators
CN105378579A (zh) * 2013-07-05 2016-03-02 恩德莱斯和豪瑟尔两合公司 用于测量设备的信号发生器以及用于自动化技术的测量设备
US20160249069A1 (en) * 2013-10-22 2016-08-25 Vid Scale, Inc. Error concealment mode signaling for a video transmission system
WO2016172395A1 (en) * 2015-04-21 2016-10-27 Arris Enterprises Llc Scalable video coding system with parameter signaling
CN106066216A (zh) * 2015-04-20 2016-11-02 英飞凌科技股份有限公司 用于mems传感器的***和方法
CN106537499A (zh) * 2014-07-28 2017-03-22 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 用于使用独立噪声填充生成增强信号的装置和方法

Patent Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1219234A (zh) * 1996-02-23 1999-06-09 监控技术有限公司 用于重复采样和处理机器信号的动态非均匀时钟
CN1389853A (zh) * 2001-06-01 2003-01-08 华为技术有限公司 可实现阻抗匹配和混合平衡的语音编解码芯片
WO2006077795A1 (ja) * 2005-01-21 2006-07-27 Pioneer Corporation サンプリング周波数変換装置
CN1674571A (zh) * 2005-01-28 2005-09-28 北京北广科数字广播电视技术有限公司 基于正交调制的用于数字广播(drm)的调相载波实现方法
EP1874669B1 (en) * 2005-03-08 2008-12-10 Otis Elevator Company Control system for controlling the speed of a passenger conveyor
CN101454641A (zh) * 2006-05-26 2009-06-10 西门子公司 测量变换器
US20080122457A1 (en) * 2006-11-28 2008-05-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Capacitance difference detecting circuit
CN102474211A (zh) * 2009-08-17 2012-05-23 罗伯特·博世有限公司 具有转子位置预测和内插的电子整流电动机和方法
CN101639337A (zh) * 2009-09-07 2010-02-03 北京航天控制仪器研究所 精密离心机动态半径和动态失准角的实时测量方法及装置
CN102571657A (zh) * 2010-12-10 2012-07-11 中兴通讯股份有限公司 一种变换采样率的数字预失真处理***和方法
CN102055479A (zh) * 2010-12-29 2011-05-11 清华大学 一种优化功耗和输出信噪比的数模转换器
CN102394714A (zh) * 2011-08-06 2012-03-28 桂林市思奇通信设备有限公司 调频广播频段数字广播信号接收方法和接收***
US20160033580A1 (en) * 2012-05-29 2016-02-04 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Detecting Faults in Turbine Generators
CN102721395A (zh) * 2012-07-09 2012-10-10 合肥工业大学 多尺寸凸轮轴相位角测量仪
CN103795670A (zh) * 2012-10-26 2014-05-14 晨星半导体股份有限公司 数字传送器及其信号处理方法
CN103791928A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 西门子公司 电容编码器的读出电路及方法
CN105378579A (zh) * 2013-07-05 2016-03-02 恩德莱斯和豪瑟尔两合公司 用于测量设备的信号发生器以及用于自动化技术的测量设备
US20160249069A1 (en) * 2013-10-22 2016-08-25 Vid Scale, Inc. Error concealment mode signaling for a video transmission system
CN103944575A (zh) * 2014-04-21 2014-07-23 中国科学院半导体研究所 过采样64倍有效位数为18位的σ-δ调制电路
CN106537499A (zh) * 2014-07-28 2017-03-22 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 用于使用独立噪声填充生成增强信号的装置和方法
CN104539261A (zh) * 2014-12-08 2015-04-22 北京遥测技术研究所 一种任意采样率转换的内插滤波处理方法
CN106066216A (zh) * 2015-04-20 2016-11-02 英飞凌科技股份有限公司 用于mems传感器的***和方法
WO2016172395A1 (en) * 2015-04-21 2016-10-27 Arris Enterprises Llc Scalable video coding system with parameter signaling

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114279481A (zh) * 2021-11-25 2022-04-05 季华实验室 编码器转速波动性测试***及方法
CN114279481B (zh) * 2021-11-25 2023-09-19 季华实验室 编码器转速波动性测试***及方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3401643A1 (en) 2018-11-14
EP3401643B1 (en) 2020-09-02
CN108871385B (zh) 2021-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102045062B (zh) 一种基于Cordic算法的数字锁相环
CN110008247A (zh) 异常来源确定方法、装置、设备及计算机可读存储介质
CN108777578A (zh) 一种编码器信号采样方法及装置
CN108989256A (zh) 一种fsk/gfsk解调方法及装置
CN1159852C (zh) 抖动检测设备和采用检测到的抖动的锁相环
CN105245203A (zh) 高精度低速时钟占空比检测***及方法
CN105974256A (zh) 正余弦编码器断线检测***、方法及差分放大电路
CN108871385A (zh) 编码器、电机、编码器数据处理方法及存储介质
JP5279500B2 (ja) ジッタ測定装置、ジッタ測定方法、記録媒体、及びプログラム
CN1145036C (zh) 信号功率检测设备
CN111999555B (zh) 伺服***谐振频率检测方法、装置、电子设备及存储介质
CN102636189B (zh) 用于校正测量信号的测量信号校正装置和方法
CN111245304B (zh) 补偿方法、补偿装置、电机和存储介质
US20160094333A1 (en) Data recovery circuit
CN102636107A (zh) 马达转子的角度检测装置及检测方法
CN112104292B (zh) 电机控制方法、装置、终端设备及存储介质
CN110266220A (zh) 一种无刷直流电机方波控制***及方法
CN108595375A (zh) 一种滤波方法、装置及存储介质
US10866079B2 (en) Position sensing device
WO2010122748A1 (ja) 補正装置、確率密度関数測定装置、ジッタ測定装置、ジッタ分離装置、電子デバイス、補正方法、プログラム、および、記録媒体
CN108152527B (zh) 一种基于中值平均滤波的数字测速方法
CN107563253B (zh) 基于互采样的信号抗干扰处理方法
CN110868112A (zh) 一种k接近优化估计的电机转子初始位置检测方法和装置
CN106330016B (zh) 一种交流伺服电机的速度检测方法及***
CN116430114A (zh) 一种高性价比高精度频率检测方法及***

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant