[发明专利]一种伺服系统任意分频倍频方法、系统以及可编程器件

说明书

本发明涉及伺服系统技术领域，具体涉及一种伺服系统任意分频倍频方法、系统以及可编程器件，该方法包括：获取编码器本次读数和上次读数的数值差Δp以及编码器本次读数和上次读数间隔的时钟数Δt；根据数值差Δp和倍频系数N计算当前时钟脉冲来临时累加的倍频脉冲数sum，根据时钟数Δt和分频系数D计算预设时钟脉冲数M；判断sum是否大于M，若是则输出一个脉冲信号。本申请方法只需要在首次对计算出预设时钟脉冲数，以后每次时钟到来，只需要判断出当前时钟周期内累加的倍频脉冲数大于预设时钟脉冲数，则立即发出一个脉冲信号，这样处理不会存在余数，不会导致对余数部分的处理出现滞后现象，使得分频后脉冲信号可以实时的反应电机的位置。

技术领域

本发明涉及伺服系统技术领域，具体涉及一种伺服系统任意分频倍频方法、系统以及可编程器件。

背景技术

在伺服系统中，分频输出功能用于反馈电机位置，给上位装置使用。分频输出是把从电机编码器读到的位置按照一定的比例转换成脉冲个数，上位装置通过对脉冲进行计数以获得电机转子位置。

根据读取电机编码器的方式不同，可以将编码器分为增量型编码器以及通信型编码器，对于增量型编码器，分频输出可以通过直接对AB信号分频实现实时2的n次方分频，但是这种方法无法实现任意系数分频倍频。对于通信型编码器，只能通过对连续两次读数求差，然后根据分频系数计算出两次读取间隔时间应该发出的脉冲数。传统方法实现任意分频倍频时，通常将分频倍频系数(R)表示为倍频系数N/分频系数D，然后计算两次编码器读数之差Δp，接着计算Δp*N/D以获得两次编码器读数间隔时间Δt 内应该发出的脉冲数以及余数，而现有技术中一般对余数的处理延续要下一个处理周期，即下一次获取编码器读数之差Δp的时候，这样就会存在一定的延时性，导致余数部分的处理实时性较差，并且也容易出错，因此输出的脉冲序列无法准确反应出电机的位置，将导致上位装置读到的电机位置严重滞后于真实的电机位置，使得伺服系统对电机的控制精度差。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是采用现有技术中的分频倍频方法得到的脉冲序列无法准确反应电机位置的问题。

一种伺服系统任意分频倍频方法,包括：

获取编码器本次读数和上次读数的数值差Δp以及编码器本次读数和上次读数间隔的时钟数Δt；

根据所述数值差Δp和倍频系数N计算当前时钟脉冲来临时累加的倍频脉冲数sum，根据所述时钟数Δt和分频系数D计算预设时钟脉冲数M；

判断当前时钟脉冲来临时累加的倍频脉冲数sum是否大于所述预设时钟脉冲数M，若是则输出一个脉冲信号。

在一种实施例中，所述预设时钟脉冲数M＝Δt*C*D，C表示伺服系统每个脉冲信号周期内包括的时钟脉冲的个数；

所述根据所述数值差Δp和倍频系数N计算当前时钟脉冲来临时累加的倍频脉冲数sum包括：

从上次编码器读数开始每个时钟脉冲来临时累加一个Δp*N，sum为当前时钟脉冲来临时累加的多个(Δp*N)的和。

在一种实施例中，所述输出一个脉冲信号包括：根据预设的脉冲输出需求对输出的脉冲信号进行上升沿处理和/或下降沿处理，输出对应的脉冲信号。

在一种实施例中，还包括：根据所述数值差Δp的正负值确定编码器的读取方向，若Δp为正值则确定所述编码器的读取方向为正方向，若Δp 为负值，则确定所述编码器的读取方向为负方向。

在一种实施例中，所述根据预设的脉冲输出需求对输出的脉冲信号进行上升沿处理和/或下降沿处理，输出对应的脉冲信号包括：

若所述编码器的读取方向为正方向则反转编码器的A相输出脉冲作为伺服系统输出的脉冲信号，若所述编码器的读取方向为负方向则反转编码器的B相输出脉冲作为伺服系统输出的脉冲信号。

一种伺服系统任意分频倍频系统，包括：