[发明专利]一种编码器信号数字化传输方法

权利要求书

1.一种编码器信号数字化传输方法，其特征在于：其包括以下步骤：

将编码器输入信号Asinα、Bcosα、R分别转换成方波信号；其中，A、B分别表示三相交流电中的A相信号、B相信号，α表示一个信号周期内的电气角，R表示编码器每圈经历一次的绝对位置参考点；

采用通道一，将转换成方波信号的编码器输入信号Asinα、Bcosα、R处理成待传输信号一；其中，所述待传输信号一的处理步骤包括：对编码器输入信号Asinα、Bcosα进行4倍频；记载编码器输入信号R并形成编码器每圈经历一次的绝对位置轨迹一；根据绝对位置轨迹一对4倍频后的编码器输入信号Asinα、Bcosα计算出粗位置值一，并根据所述粗位置值一衍生出速度值一，所述粗位置值一、所述速度值一依次形成代码一；在所述代码一的最低位设置校验码形成所述待传输信号一，所述待传输信号一的一个周期内容为：粗位置值一、速度值一、状态值一；对所述粗位置值一插值细分形成精细位置值；其中，根据机械角λ_s和转速n对所述粗位置值一插值细分形成所述精细位置值，使所述代码一的一个周期内的内容变更成粗位置值一、速度值一、精细位置值，相应的所述待传输信号一的一个周期内的内容变更成粗位置值一、速度值一、精细位置值、状态值一；

采用通道二，将转换成方波信号的编码器输入信号Asinα、Bcosα、R处理成待传输信号二；其中，所述待传输信号二的处理步骤包括：对编码器输入信号Asinα、Bcosα进行4倍频；记载编码器输入信号R并形成编码器每圈经历一次的绝对位置轨迹二；根据绝对位置轨迹二对4倍频后的编码器输入信号Asinα、Bcosα计算出粗位置值二，并根据所述粗位置值二衍生出速度值二，所述粗位置值二、所述速度值二依次形成代码二；在所述代码二的最低位设置校验码形成所述待传输信号二，所述待传输信号二的一个周期内容为：粗位置值二、速度值二、状态值二；

判断两个待传输信号是否相同，如相同则将两个通道中的位置信息叠加到标准报文字段中输出，形成的数据流传递给伺服电机驱动器。

2.如权利要求1所述的编码器信号数字化传输方法，其特征在于：根据公式(1)获得机械角λ_s：

其中，N为编码器的分辨率，每转信号周期数；

Z为活动的信号周期数量；

α为一个信号周期内的电气角，

λ_s为一个信号周期内的机械角。

3.如权利要求2所述的编码器信号数字化传输方法，其特征在于：根据公式(2)获得转速n：

4.如权利要求1所述的编码器信号数字化传输方法，其特征在于：所述编码器信号数字化传输方法还包括：对测量电机温度得到的温度传感器信号进行模数转换，待传输信号一、待传输信号二、模数转换后的温度传感器信号为所述数据流的一个周期内容。

5.如权利要求4所述的编码器信号数字化传输方法，其特征在于：所述数据流通过总线或实时以太网接口，以报文的方式串行输出至伺服电机驱动器。

6.如权利要求5所述的编码器信号数字化传输方法，其特征在于：所述数据流通过现场总线传递给伺服电机驱动器。

7.如权利要求5所述的编码器信号数字化传输方法，其特征在于：根据报文格式的不同，所述数据流的一个周期内容包括以下方式之一：

一、粗位置值一+状态值一+粗位置值二+状态值二；

二、粗位置值一+精细位置值+状态值一+粗位置值二+状态值二；

三、粗位置值一+状态值一+粗位置值二+状态值二+安全信号位置值；

四、粗位置值一+精细位置值+状态值一+粗位置值二+状态值二+安全信号位置值；

五、粗位置值一+状态值一+粗位置值二+状态值二+温度值；

六、粗位置值一+精细位置值+状态值一+粗位置值二+状态值二+温度值；

七、粗位置值一+状态值一+粗位置值二+状态值二+安全信号位置值+温度值；

八、粗位置值一+精细位置值+状态值一+粗位置值二+状态值二+安全信号位置值+温度值。