[发明专利]使用双增量编码器电机及其编码方法

权利要求书

1.一种使用双增量编码器电机的编码方法，电机包括高速驱动电机和减速机，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：高速端增量型编码器的转子与高速驱动电机的输出轴相连接，并且通过高速端增量型编码器的读数板读取高速端增量型编码器的转子的第一信息，低速端增量型编码器的转子与减速机的输出轴相连接，并且通过低速端增量型编码器的读数板读取低速端增量型编码器的转子的第二信息，将第一信息和第二信息通过游标刻线的计算获取高速驱动电机和减速机的绝对位置信息；

步骤S1具体实施为以下步骤：

步骤S1.1：分别设置高速端增量型编码器的增量码道数a和低速端增量型编码器的增量码道数b，并且结合减速机的减速比m：n，以满足a*m与b*n互质；

步骤S1.2：减速机转动时，在高速驱动电机与减速机运转多圈后，减速机的输出轴的转动角度会重新回到初始位置，在整个减速机的输出轴从初始位置回到初始位置的过程中，高速端增量型编码器和低速端增量型编码器在每个周期解算得到的角度差值与当前角度值具有唯一对应关系；

步骤S1.3：将唯一对应关系进行游标刻线的计算，以获得高速端的绝对位置和低速端的绝对位置；

步骤S1.3具体实施为以下步骤：

步骤S1.3.1：高速端增量型编码器在m圈内转动时产生的增量数据角度变化为θ1，并且高速端增量型编码器一圈具有a个周期，从而使得高速端增量型编码器在m圈内总共产生a*m个角度变化周期；

低速端增量型编码器在n圈内转动时产生的增量数据角度变化为θ2，并且低速端增量型编码器一圈具有b个周期，从而使得低速端增量型编码器在n圈内总共产生b*n个角度变化周期；

步骤S1.3.2：在进行游标刻线计算之前，将高速端位置和低速端位置的起始位置对齐，并且同步采集和计算高速端位置和低速端位置的全角度位置信息，通过偏差分析后获得位置偏移量θoff；

步骤S1.3.3：通过位置偏移量θoff获得高速端的绝对位置；

步骤S1.3.4：通过位置偏移量θoff获得低速端的绝对位置。

2.根据权利要求1所述的一种使用双增量编码器电机的编码方法，其特征在于，步骤S1.3.3具体实施为以下步骤：

步骤S1.3.3.1：在任一位置上电，采样计算后获得高速端增量型编码器的码道角度位置θ10和低速端增量型编码器的码道角度位置θ20；

步骤S1.3.3.2：将位置偏移量θoff补偿到低速端增量型编码器的码道角度位置θ20，以获得低速端的补偿角度位置θ21；

步骤S1.3.3.3：将补偿角度位置θ21和高速端增量型编码器的码道角度位置θ10做差获得差值θ31，并且在一个循环周期内获得a*m-b*n数量的差值θ31相等的数据；

步骤S1.3.3.4：根据差值θ31和高速端增量型编码器的码道角度位置θ10计算获得高速端的码道序号T10，并且将高速端的码道序号T10和高速端增量型编码器的码道角度位置θ10进行高低位数融合，以获得高速端的绝对位置。

3.根据权利要求2所述的一种使用双增量编码器电机的编码方法，其特征在于，步骤S1.3.4具体实施为以下步骤：

步骤S1.3.4.1：在任一位置上电，采样计算后获得高速端增量型编码器的码道角度位置θ10和低速端增量型编码器的码道角度位置θ20；

步骤S1.3.4.2：将位置偏移量θoff补偿到高速端增量型编码器的码道角度位置θ10，以获得高速端的补偿角度位置θ12；

步骤S1.3.4.3：将补偿角度位置θ12和低速端增量型编码器的码道角度位置θ20做差获得差值θ32，并且在一个循环周期内获得a*m-b*n数量的差值θ32相等的数据；

步骤S1.3.4.4：根据差值θ32和低速端增量型编码器的码道角度位置θ20计算获得高速端的码道序号T20，并且将低速端的码道序号T20和低速端增量型编码器的码道角度位置θ20进行高低位数融合，以获得低速端的绝对位置。