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摘要比较了常见的转速测量方法,指出了它们的不足,提出一种基于单片机的转速测量算法。它可
6 H; d- T0 h: S' {$ c% T/ R以使所测转速的周期数随转速变化而线性变化,文中对算法中参数的选取作了讨论,并根据单片机的特
! A. \, ^1 Q$ M! k+ |2 u$ e性提出了基2算法,简化了运算,设计了相关的实验软件。实验表明,该算法能实现高精度、宽范围測$ R M: Y& H/ X' ]% V
量,且实时性较强。
# @# u! X+ p9 g' Q" C" E8 k关键词 转速测量 高精度测量 基2算法 单片机6 H3 q+ K( v8 J8 O
: Z4 L! J5 ]9 z' d% |3 W
数字转速测量法主要有两种:测频法和测周
- z; J" u: m: ~/ t法。测频法在低转速时误差较大,仅适合高转速;
1 W8 Q8 S5 y4 m1 Q测周法适用于低转速场合。在测周法中，当时基
; `' _3 H0 G* ` I# F2 d: r2 C△t一定时,则有Mx△t=NxT(其中M为时基脉1 @# g8 J+ p/ Q$ V+ L+ }6 A1 ~
冲数,N为脉冲数,T为相邻两个脉冲之间的时( m/ R! k+ o: s" `6 C
间)。在测某- -转速时,若要提高M,则提高N即& Z ?5 \$ z8 V% |4 ^
可,N不能无原则地取大,取得太大则影响实时性;
8 N( J& ~- Q# K% Y3 u4 f& H8 P+ k取得太小，则提高不了精度。所以N应当是可以
7 F# H9 G. ]# A5 E随转速变化而能线性变化的适当大的值。为解决.
. M1 z. R( Q, ]! C" ^以上问题,文献[1]选用浮点定时计数法,但精度和
9 G7 S; v7 P& U7 _测量范围仍可以提高。文献[2]是根据不同的转
0 E2 W; G$ N j, o5 m3 x速事先人为计算出需要测的脉冲数(在文献中由K( h7 b8 u9 i2 L! x
表示),但K不是随转速线性变化的,故对不同的" L" D0 x' c: ~7 I- ]1 e7 G
转速适应性不强,且范围不宽、精度不高。本文提
. M4 P! u' q6 K, E出的算法,能够确保所测的脉冲数N随转速而改
: _, v R$ G1 t! ?% M! g变。这是通过算法实现的,无须人为判断转速高
- E7 N( J y# k7 h4 @低，同时所设计的软件结构简单,所占机时很少。
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; i* l+ i3 ]2 _* @% z3 x3 y' w8 {1转速测量算法
, t$ c) I. h5 p. l: ]% m* G; x本文讨论快速响应且高精度的转速测量算
( v( w# \+ W3 b# Z6 n. ^法。假设转速脉冲信号是方波,且转子转动一转$ t+ y; p# I4 b
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发表于 2020-5-25 11:10
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