數字式速度傳感器的性能及其應用

數字式速度傳感器的性能主要有：

(1)脈沖數和分辨率。數字式速度傳感器的輸出是脈沖信號，每轉輸出脈沖數代表傳感器的分辨率。

(2)頻率調制。當傳感器恒速旋轉時(shí)，頻率調制是指相對中心頻率的頻率偏擺。

(3)頻率響應。傳感器的輸出脈沖是隨頻率而變，超過(guò)一定頻率響應后，傳感器的輸出脈沖波形變壞，誤差太大，傳感器工作失常。通常，傳感器的最大頻率響應較大，均能滿(mǎn)足使用要求。

(4)轉動(dòng)慣量。傳感器的轉動(dòng)慣量對系統的動(dòng)態(tài)特性有較大的影響，而驅動(dòng)用電動(dòng)機的起動(dòng)直接影響傳感器的輸出，因此，傳感器的轉動(dòng)慣量應滿(mǎn)足驅動(dòng)系統的動(dòng)態(tài)要求。

各類(lèi)數字式傳感器的性能不一，應該根據不同應用場(chǎng)合，選用不同數字速度傳感器?，F介紹幾種主要應用。

1、直流電動(dòng)機的模擬式轉速控制

模擬直流電動(dòng)機速度控制的反饋有模擬電壓和頻率兩種方式。前者采用直流測速發(fā)電機作為速度傳感器，由于直流測速發(fā)電機的固有缺陷，使人們考慮采用其他類(lèi)型速度傳感器作為轉速反饋。其中速度反饋元件是電磁式數字速度傳感器經(jīng)F/V變換及濾波后變成直流電平反饋給比較電路，用來(lái)控制轉速。這種速度控制方法不僅簡(jiǎn)單、可靠，且成本低。

2、直流電動(dòng)機的增量運動(dòng)控制

對復雜的與高精度控制場(chǎng)合，需采用增量運動(dòng)控制方法來(lái)滿(mǎn)足系統的要求。增量運動(dòng)控制不僅控制運動(dòng)的速度，還要進(jìn)行定位控制以及頻繁的起停加減速等控制。該系統的速度反饋采用數字式速度傳感器輸出數字信號，可以達到上述各種控制的要求。在直流電動(dòng)機的增量運動(dòng)控制系中的速度傳感器采用編碼器式數字速度傳感器。數字速度傳感器的輸出速度信號反饋給比較電路和調節電路，可以滿(mǎn)足快速高精度的伺服控制以及寬調速控制等的要求，它是近代增量運動(dòng)經(jīng)常采用的速度反饋方法。

3、鎖相伺服控制系統

電動(dòng)機的速度控制是通過(guò)速度反饋來(lái)調節因機械負載或使用環(huán)境等變化而引起的轉速偏差。這種控制方法是屬有差調節性質(zhì)，調速精度不能很高，雖然可采用數字式增量控制來(lái)改善精度，但仍不能滿(mǎn)足高精度速度控制的要求。將鎖相技術(shù)用于速度控制，可以實(shí)現電動(dòng)機的同步控制而實(shí)現無(wú)差調節。鎖相技術(shù)用于伺服控制便組成鎖相伺服控制系統，其鎖相回環(huán)是由參考頻率發(fā)生器、編碼器、頻率一相位比較器、低通濾波器、功率放大器和直流電動(dòng)機等組成。