[发明专利]一种基于QEP的编码器初始位置自动标定方法

权利要求书

1.一种基于QEP的编码器初始位置自动标定方法，其特征在于：包括DSP处理器模块、电机以及待测编码器；所述待测编码器与电机轴相连，所述DSP处理器模块同时与电机和待测编码器相连，其包括QEP模块、Decoder模块、MTEP模块和锁存模块；其具体标定步骤如下：

1）开始标定后，等待一定时间T1，通过开环控制方式启动电机以设定频率F运行一定时间，然后等待一定时间T2后复位；

2）电机运行过程中，QEP模块采集待测编码器的A、B、Z脉冲信号，并对采集到的脉冲信号计数，得到A、B脉冲的n倍总计数值为Cnt；每当Z脉冲信号位于下降沿时，锁存此时的计数器计数值ICnt；然后将得到的数据传递给Decoder模块；

3）Decoder模块对得到的脉冲计数值为Cnt和计数器计数值ICnt进行比较计算，得到电机转子的位置的机械角度值，并将该机械角度值发送给MTEP模块；

4）MTEP模块将接收到的机械角度转换为电角度值，此时的电角度值即为编码器初始位置偏移角度值，当等待时间T2结束后，锁存模块锁存该偏移角度值，用于后续控制补偿。

2.根据权利要求1所述的一种基于QEP的编码器初始位置自动标定方法，其特征在于：5）最后，将得到的偏移角与施加到电机转子的电角度值相加得到转子位置角，并加载到电机矢量控制中，实现电机的闭环控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于QEP的编码器初始位置自动标定方法，其特征在于：Decoder模块计算过程中：

当编码器顺时针旋转时：

如果CntICnt，电机位置计数值为PCnt =Cnt-ICnt；

如果CntICnt并且电机转子轴旋转方向不发生改变，电机位置计数值为PCnt=Cnt-ICnt；

如果CntICnt并且电机转子轴旋转方向发生改变，电机位置计数值为PCnt= PCntR -(ICnt -Cnt)；

当编码器逆时针旋转时：

如果ICntCnt，电机位置计数值为PCnt= PCntR –( ICnt- Cnt)；

如果ICntCnt并且电机转子轴旋转方向不发生改变，电机位置计数值为PCnt= PCntR –( ICnt- Cnt)；如果ICntCnt并且电机转子轴旋转方向发生改变，电机位置计数值为PCnt=Cnt-Icnt；

Decoder模块计算输出的机械角度值=2*pi* PCnt / (ES×ECPS)；

其中：PCnt：Position count 电机位置计数值，ICnt：Index_count 锁存计数值，PCntR：Counts per revolution 电机每转脉冲值， ES：Encoder slits 编码器齿数，ECPS：Encoder counts per slit 编码器每个齿的计数值，radians。

4.根据权利要求3所述的一种基于QEP的编码器初始位置自动标定方法，其特征在于：MTEP模块计算过程中，电气角度值；机械角度值；为电机极对数。