Quadrature Decoder

Вычислите положение квадратурного энкодера

Библиотека:
Motor Control Blockset / Декодеры Датчика

Описание

Блок Quadrature Decoder вычисляет положение квадратурного энкодера. Блок использует текущее значение счетчика энкодера и значение счетчика энкодера в предыдущем импульсе индекса, чтобы вычислить угловое положение квадратурного энкодера (и ротор) или в степенях, радианах, или в на модуль.

Этот рисунок показывает квадратурный диск энкодера с двумя каналами (QEPA и QEPB) и импульс индекса (QEPI):

В этом примере таймер, управляемый QEP, постепенно увеличивается четыре для каждого разреза:

Уравнения

Блок вычисляет угловое положение (в количествах) квадратурного энкодера как:

Когда энкодер вращается в направлении по часовой стрелке:

Если $I d x \leq C n t$ ,
$P o s i t i o n c o u n t = (C n t - I d x)$
Если $I d x > C n t$ и вал продолжает вращаться в направлении по часовой стрелке,
$P o s i t i o n c o u n t = (C n t - I d x)$
Если $I d x > C n t$ и вал начинает вращаться в против часовой стрелки направление,
$P o s i t i o n c o u n t = C o u n t s p e r r e v o l u t i o n - (I d x - C n t)$

Когда энкодер вращается в против часовой стрелки направление:

Если $I d x \geq C n t$ ,
$P o s i t i o n c o u n t = C o u n t s p e r r e v o l u t i o n - (I d x - C n t)$
Если $I d x < C n t$ и вал продолжает вращаться в против часовой стрелки направление,
$P o s i t i o n c o u n t = C o u n t s p e r r e v o l u t i o n - (I d x - C n t)$
Если $I d x < C n t$ и вал начинает вращаться в направлении по часовой стрелке,
$P o s i t i o n c o u n t = (C n t - I d x)$

Когда вы очищаете параметр External index count, импульс Idx сбрасывает Cnt, чтобы обнулить, поэтому:

$P o s i t i o n c o u n t = C n t$

где:

$P o s i t i o n c o u n t$ угловое положение квадратурного энкодера в количествах.
$C o u n t s p e r r e v o l u t i o n$ количество количеств в одном цикле вращения квадратурного энкодера.

Блок вычисляет выход _θm как:

$P o s i t i o n = 360 \times P o s i t i o n c o u n t / (E n c o d e r s l i t s \times E n c o d e r c o u n t s p e r s l i t)$ (в градусах)

$P o s i t i o n = 2 π \times P o s i t i o n c o u n t / (E n c o d e r s l i t s \times E n c o d e r c o u n t s p e r s l i t)$ (в радианах)

$P o s i t i o n = C n t / (E n c o d e r s l i t s \times E n c o d e r c o u n t s p e r s l i t)$ (в относительных единицах)

Порты

Входной параметр

развернуть все

`Cnt` — Квадратурный энкодер противостоит значению
скаляр

Значение, которое квадратурный счетчик энкодера генерирует относительно позиционного разрезом. Порт только принимает скалярное беззнаковое целое на основе параметра Counter size. Например, если вы выбираете 8 bits для Counter size тип входных данных должен быть uint8.

Типы данных: uint8 | uint16 | uint32

`Idx` — Квадратурное значение счетчика энкодера наконец индексирует импульс
скаляр

Значение, что квадратурный счетчик энкодера сгенерирован относительно позиционного разрезом во время последнего импульса индекса. Порт только принимает скалярное беззнаковое целое на основе параметра Counter size. Например, если вы выбираете 8 bits для Counter size тип входных данных должен быть uint8.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите параметр External index count.

Типы данных: uint8 | uint16 | uint32

Примечание

Входные данные вводят для обоих Cnt и Idx должно быть идентичным.

Вывод

развернуть все

`_θm` — Угловое положение квадратурного энкодера
скаляр

Угловое положение, которое блок вычисляет на основе Cnt и Idx входные параметры.

Типы данных: single | double | fixed point

Параметры

развернуть все

`Encoder slits` — Количество разрезов на фазу
1000 (значение по умолчанию) | скаляр

Количество разрезов, доступных в каждой фазе квадратурного энкодера.

`Encoder counts per slit` — Количество количеств сгенерировано для каждого разреза
4 (значение по умолчанию) | `1`| 2

Количество количеств, которые квадратурный энкодер генерирует для каждого разреза. Количество указывает на положение разреза. Например, выберите 4, если вы хотите, чтобы энкодер сгенерировал четыре количества, соответствующие 00, 10, 11, и 01 положение разреза или значения.

`Counter size` — Размер квадратурного счетчика энкодера
`16 bits` (значение по умолчанию) | `8 bits` | `32 bits`

Размер квадратурного счетчика энкодера.

`External index count` — Включите `Idx` входной порт
`on` (значение по умолчанию) | `off`

Блок включает Idx входной порт, только если вы выбираете этот параметр. Блок ожидает что Cnt значение входного порта сбрасывает во время Idx импульс.

`Position unit` — Модуль углового положения выводится
`Radians` (значение по умолчанию) | `Degrees` | `Per unit`

Модуль углового положения выводится.

`Position data type` — Тип данных углового положения выводится
`single` (значение по умолчанию) | `double` | `fixdt(1,16,0)` | `fixdt(1,16,2^0,0)` | `<data type expression>`

Тип данных для углового положения выводится.

Примечание

Блок Quadrature Decoder может иногда отображать предупреждающее сообщение 'Wrap on overflow detected.'

Примеры модели

Quadrature Encoder Offset Calibration for PMSM Motor

Квадратурная калибровка смещения энкодера для двигателя PMSM

Вычисляет перемещение между d- ось ротора и энкодера индексирует импульсное положение, как обнаружено квадратурным датчиком энкодера. Алгоритм управления (доступный в ориентированном на поле управлении и примерах оценки параметра) использует это значение смещения, чтобы вычислить точное и точное положение d- ось ротора. Контроллеру нужно это положение, чтобы реализовать ориентированное на поле управление (FOC) правильно в системе координат потока ротора (d-q система координат), и поэтому, запустить постоянный магнит синхронный двигатель (PMSM) правильно.

Field-Oriented Control of PMSM Using Quadrature Encoder

Ориентированное на поле управление PMSM Используя квадратурный энкодер

Реализует метод ориентированного на поле управления (FOC), чтобы контролировать скорость трехфазного постоянного магнита синхронного двигателя (PMSM). Алгоритм FOC требует обратной связи положения ротора, которая получена квадратурным датчиком энкодера. Для получения дополнительной информации о FOC, смотрите Ориентированное на поле управление (FOC).

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Преобразование фиксированной точки
Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.

Темы

Введенный в R2020a

Документация

Quadrature Decoder

Описание

Уравнения

Порты

Входной параметр

`Cnt` — Квадратурный энкодер противостоит значению
скаляр

`Idx` — Квадратурное значение счетчика энкодера наконец индексирует импульс
скаляр

Зависимости

Вывод

`_θm` — Угловое положение квадратурного энкодера
скаляр

Параметры

`Encoder slits` — Количество разрезов на фазу
1000 (значение по умолчанию) | скаляр

`Encoder counts per slit` — Количество количеств сгенерировано для каждого разреза
4 (значение по умолчанию) | `1`| 2

`Counter size` — Размер квадратурного счетчика энкодера
`16 bits` (значение по умолчанию) | `8 bits` | `32 bits`

`External index count` — Включите `Idx` входной порт
`on` (значение по умолчанию) | `off`

`Position unit` — Модуль углового положения выводится
`Radians` (значение по умолчанию) | `Degrees` | `Per unit`

`Position data type` — Тип данных углового положения выводится
`single` (значение по умолчанию) | `double` | `fixdt(1,16,0)` | `fixdt(1,16,2^0,0)` | `<data type expression>`

Примеры модели

Квадратурная калибровка смещения энкодера для двигателя PMSM

Ориентированное на поле управление PMSM Используя квадратурный энкодер

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Преобразование фиксированной точки
Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.

Смотрите также

Темы

Документация Motor Control Blockset

Поддержка

Документация

Quadrature Decoder

Описание

Уравнения

Порты

Входной параметр

Cnt — Квадратурный энкодер противостоит значению скаляр

Idx — Квадратурное значение счетчика энкодера наконец индексирует импульс скаляр

Зависимости

Вывод

θm — Угловое положение квадратурного энкодера скаляр

Параметры

Encoder slits — Количество разрезов на фазу1000 (значение по умолчанию) | скаляр

Encoder counts per slit — Количество количеств сгенерировано для каждого разреза4 (значение по умолчанию) | 1| 2

Counter size — Размер квадратурного счетчика энкодера 16 bits (значение по умолчанию) | 8 bits | 32 bits

External index count — Включите Idx входной порт on (значение по умолчанию) | off

Position unit — Модуль углового положения выводится Radians (значение по умолчанию) | Degrees | Per unit

Position data type — Тип данных углового положения выводится single (значение по умолчанию) | double | fixdt(1,16,0) | fixdt(1,16,2^0,0) | <data type expression>

Примеры модели

Квадратурная калибровка смещения энкодера для двигателя PMSM

Ориентированное на поле управление PMSM Используя квадратурный энкодер

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Преобразование фиксированной точки Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.

Смотрите также

Темы

Документация Motor Control Blockset

Поддержка

`Cnt` — Квадратурный энкодер противостоит значению
скаляр

`Idx` — Квадратурное значение счетчика энкодера наконец индексирует импульс
скаляр

`_θm` — Угловое положение квадратурного энкодера
скаляр

`Encoder slits` — Количество разрезов на фазу
1000 (значение по умолчанию) | скаляр

`Encoder counts per slit` — Количество количеств сгенерировано для каждого разреза
4 (значение по умолчанию) | `1`| 2

`Counter size` — Размер квадратурного счетчика энкодера
`16 bits` (значение по умолчанию) | `8 bits` | `32 bits`

`External index count` — Включите `Idx` входной порт
`on` (значение по умолчанию) | `off`

`Position unit` — Модуль углового положения выводится
`Radians` (значение по умолчанию) | `Degrees` | `Per unit`

`Position data type` — Тип данных углового положения выводится
`single` (значение по умолчанию) | `double` | `fixdt(1,16,0)` | `fixdt(1,16,2^0,0)` | `<data type expression>`

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Преобразование фиксированной точки
Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.