[发明专利]一种基于DSP的转速检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于DSP的转速检测方法及系统，DSP包括用于输出依据被测电机得到的脉冲信号的正交编码单元，该方法包括获取当前时刻之前的所有脉冲信号的总个数MK_N，并对MK_N与上一计算周期获取的所有脉冲信号的总个数MK_N‑1进行做差处理，确定该差值为当前计算周期中脉冲信号的间隔数m，获取当前时刻的脉冲周期的时间TC_N及所有脉冲信号的总时间TU_N，对TU_N与TC_N进行做差处理，确定该差值为第MK_N个脉冲信号的来临时间T_N，对T_N与上一计算周期得到的T_N‑1进行做差处理，确定该差值为脉冲总周期t，每个脉冲周期以脉冲信号的上升沿为起始点；依据间隔数m和脉冲总周期t计算被测电机的旋转频率。本发明占用的硬件资源少，且既适用于高速又适用于低速。

技术领域

本发明涉及电机测速技术领域，特别是涉及一种基于DSP的转速检测方法及系统。

背景技术

变频器、伺服驱动器在某些应用场合要求精准控制电机转速，需要采用速度闭环控制方案。在闭环控制系统中，电机转速检测精度的高低成为影响系统控制性能的重要因素。

目前对于电机转速检测，通常在电机轴上安装编码器，编码器将电机转速信号转换成两路正交脉冲信号输入到变频器或者伺服驱动器的DSP控制芯片。DSP控制芯片包括正交编码单元(QEP)和脉冲捕获单元(CAP)，正交编码单元将两路正交脉冲信号四倍频后输出脉冲信号，以便通过脉冲信号得到脉冲间隔数m，脉冲捕获单元(CAP)可以用来获取脉冲总周期t。然后软件结合被测电机的极对数p及编码器线数Cline，通过以下公式计算电机旋转频率f。

f＝m*p/(4*t*Cline)；

其中，式中4为正交编码单元的脉冲倍频系数。

现有技术中的转速计算方法主要有M法及T法。

M法：通过正交编码单元计算速度检测周期内的脉冲间隔数获得电机转速，即认为公式中的t为软件的速度计算周期，固定不变。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法适合测量高速。

T法：通过脉冲捕获单元测量两个脉冲之间的时间换算成周期，从而得到频率，即认为公式中的m为1。速度较高时，测得的周期较小，误差所占的比例变大，所以理论上T法适合测量低速。

M/T法：由于M法、T法存在的各自的优缺点，工程应用中将两者结合形成M/T法即低速采用T法，高速采用M法。但该方法需要占用DSP控制芯片的正交编码单元及脉冲捕获单元，占用的DSP的硬件资源较多。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于DSP的转速检测方法，在计算转速的过程中只需要用到DSP中的正交编码单元，占用的硬件资源少，在此基础上，能够准确的获得当前计算周期中第MK_N脉冲信号来临时的时间点，从而能够准确计算出被测电机的旋转频率和转速，提高了测速精度，且既适用于高速又适用于低速；本发明的另一目的是提供一种基于DSP的转速检测系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于DSP的转速检测方法，所述DSP包括用于输出依据被测电机得到的脉冲信号的正交编码单元，该方法包括：

获取当前时刻之前的所有脉冲信号的总个数MK_N，并对所述MK_N与上一计算周期获取的所有脉冲信号的总个数MK_N-1进行做差处理，确定该差值为当前计算周期中脉冲信号的间隔数m，其中，N为不小于2的整数；