永磁交流伺服电机的工作原理与编码器零位校正方法(5)

此后一边调整传感器与电机的相对位置关系，一边以示波器观察传感器信号，直到U相信号上升沿/Z信号、或Sin信号过零点、或Sin包络信号过零点准确复现，以此方法可以将传感器的上述信号边沿或过零点对齐到电角度相位0点；

也可以一边调整传感器与电机的相对位置关系，一边设法观察单圈绝对位置的数值信息，直到数据零位准确复现，以此方法也可以将传感器的上述信号边沿或过零点对齐到电角度相位0点。

对于直线电机而言，采用增量式直线编码器+UVW霍尔相位检测信号的方式可以借鉴上面的带UVW相位的增量式编码器的方式；

采用绝对式直线编码器反馈的直线电机，可以参考上述绝对式编码器的方式； 带C、D信号的直线编码器目前本人上位见过，而且长距离的感觉也很难实现，故在直线电机应用可以不考虑；

与旋变对应的直线感应式传感器为感应同步器，不过目前应用日少，而且其印刷“绕组”的物理节距（毫米级）往往小于直线电机的永磁体极距（几十毫米级），所以无法与旋变应用直接对应，如果一定要用，可参照“增量式直线编码器+UVW霍尔相位检测信号的方式”。

增量式编码器相对容易实现以单一仪器进行检测，毕竟其信号相对简单。

绝对式编码器就不那么容易，因为各家有各家的串行协议，比如海德汉的EnDAT，施曼/施克的Hyperface，BiSS，SSI等，除了SSI相对简单，其它都有一定的复杂度，而且互不兼容，虽然协议是对用户公开的，但每种协议都得做进检测仪器里。而对于日系伺服用的伪绝对式编码器，除了多摩川的编码器串行协议可以向用户公开，山洋的可以部分向用户公开外，其它的什么三菱、安川、松下等等都对用户保密，拿不到协议，也就没法用单一仪器进行检测了。

\带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外，还具备互差120度的电子换相信号UVW，UVW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致\

比如某个增量式编码器的UVW信号，其每转周期数为2，那么是不是该编码器只能适用极对数为2的电机？还是说编码器能根据电机的极对数自动调节其UVW输出信号的每转周期数？谢谢！

对于SIN、CON的反馈信号，DSP中是怎样确认其曲线上每点所对应的磁极角度呢？（前提是：编码器装在永磁同步电机的转子轴上）

to“vesgine”：一般而言，伺服电机在选用带UVW信号的增量式编码器时，都会选择信号周期数与电机极对数相同，这样做主要目的在于每次上电时为软件提供电机电角度初始化的信号依据。如果编码器信号周期数和电机极对数不匹配，电机电角度初始化

算法就不便于直接利用UVW相位信息，这样一来就不如直接用不带UVW信号的最普通的增量式编码器。

另外，编码器的信号周期数和电机的极对数都是在物理上已经做死的，因此不可能在安装后再由“编码器能根据电机的极对数自动调节其UVW输出信号的每转周期数”。

to“CGP888”：“对于SIN、CON的反馈信号，DSP中是怎样确认其曲线上每点所对应的磁极角度呢？（前提是：编码器装在永磁同步电机的转子轴上）”———这涉及正余弦编码器信号的细分技术，国外称之为内插，已经超出了本帖讨论的电角度相位对齐的范围。而且国内产业界在这方面的能力目前还十分薄弱，就本人所知，国内能自己做到2048线以上细分的产品还屈指可数，而国外目前只对国内提供512细分的高速处理电路，4096以上的高速细分电路/IC基本是禁运的。所以突破正余弦编码器信号的高速高倍率细分技术，对于国内数控产业界而言具有非常大的战略意义和和市场价值。据说一家新兴的民族数控企业已经取得4096倍（以上）的高速细分产品的技术突破，这是值得称道和令人鼓舞的。

ADI公司有一篇pdf文档讲述这方面的技术细节，“CGP888”不妨自己去它的网站看看，题目为“Extraction of High Resolution Position Information from Sinusoidal Encoders”。

初稿中曾提及“对关于如何有效区分旋变的SIN包络信号中的正半周和负半周，本人尚无经验”，前天拿到一份多摩川的ppt讲稿，里面有的2张图可以说明了旋变的SIN、COS包络信号中的正半周和负半周的波形特点，如下所示：

由此可见，正半周和负半周中，被调制后的激励信号的相位是有差别的，正半周中被调制后的激励信号与原始激励信号同相，而负半周中被调制后的激励信号与原始激励信号反，据此就可以在电机电机电角度初始相位对齐的过程有效区分SIN包络信号中的正半周和负半周，避免因无从判断而可能导致错位180度对齐的问题。