? ? ?速度測量是工控系統(tǒng)中最基本的需求之一，最常用的是用數(shù)字脈沖測量某根軸的轉(zhuǎn)速，再根據(jù)機械比、直徑換算成線速度。脈沖測速最典型的方法有測頻率(M法)和測周期(T法)。

定性分析：

? ? ?M法是測量單位時間內(nèi)的脈數(shù)換算成頻率，因存在測量時間內(nèi)首尾的半個脈沖問題，可能會有2個脈的誤差。速度較低時，因測量時間內(nèi)的脈沖數(shù)變少，誤差所占的比例會變大，所以M法宜測量高速。如要降低測量的速度下限，可以提高編碼器線數(shù)或加大測量的單位時間，使用一次采集的脈沖數(shù)盡可能多。

? ? T法是測量兩個脈沖之間的時間換算成周期，從而得到頻率。因存在半個時間單位的問題，可能會有1個時間單位的誤差。速度較高時，測得的周期較小，誤差所占的比例變大，所以T法宜測量低速。如要增加速度測量的上限，可以減小編碼器的脈沖數(shù)，或使用更小更精確的計時單位，使一次測量的時間值盡可能大。

? ? M法、T法各且優(yōu)劣和適應(yīng)范圍，編碼器線數(shù)不能無限增加、測量時間也不能太長(得考慮實時性)、計時單位也不能無限小，所以往往候M法、T法都無法勝任全速度范圍內(nèi)的測量。因此產(chǎn)生了M法、T法結(jié)合的 M/T 測速法：低速時測周期、高速時測頻率。

定量分析：

編輯

M/T 法中的“低速”、“高速”如何確定呢？

假定能接受的誤差范圍為1%、M法測得脈沖數(shù)為f, T 法測得時間為 t 。

M法：2/f <= 1% ==> f >= 200

即一次測量的最小脈沖數(shù)為 200，設(shè)此頻率對應(yīng)的速度為 V1

T法：( 1/(t-1) - 1/t ) / (1/t) <= 1% ==> t >= 101

即一次測量的時間為 101 個單位，設(shè)此周期對應(yīng)的速度為 V2

若計時單位為mS，則 t>= 101mS

相關(guān)備注

編輯

這只是理論精度，實際應(yīng)用還要考慮脈沖信號采集的延遲，軟件處理所需花費的時間。

若 V1 < V2，則 M/T 法能滿足全范圍內(nèi)的速度測量。一個系統(tǒng)設(shè)計之前，就需要詳細(xì)的計算，使V1<V2或盡可能接近。不能光憑經(jīng)驗估算確定高低速、傳動比、編碼線數(shù)。然后很不幸，很多現(xiàn)有系統(tǒng)中會出現(xiàn) V1 > V2，就會出現(xiàn)(V2, V1) 這一段速度無論 M 法還是 T 法都無法覆蓋的情況，一個緩解的辦法就是在(V2，V1)段同時使用 M法和T法測量，然后取平均值，但要解決好M/T測量的同步問題。