POLITECHNIKA GDAŃSKA

WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I AUTOMATYKI

KATEDRA INŻYNIERI ELEKTRYCZNEJ TRANSPORTU

LABORATORIUM

Elektroniki Przemysłowej

Kierunek elektrotechnika sem.I mgr rok akad. 2009/2010

Ćwiczenie nr 8

Przetworniki położenia i prędkości kątowej.

Opracował:

Jacek Bronk

Pozostały skład grupy:

Falkowski Dominik

Kolaska Marcin

Nr grupy laboratoryjnej: 2.1, godz 13¹⁵

Data oddania sprawozdania: 13.05.2010

Ocena:

1Cel ćwiczenia

Zapoznanie się z budową i zasadą działania rezolwera, enkodera przyrostowego oraz enkodera absolutnego.

1. Rezolwer

Rodzaj: ułożyskowany, bezstykowy

Badano dla wychyleń wału w stopniach, za punkt odniesienia przyjmując wpust.

Channel 1, sygnał referencyjny

Channel 2, sygnał uzwojenia sinusoidalnego

Channel 3, sygnał uzwojenia cosinusoidalnego

• 0°

Ilustracja 1: Zrzut ekranu oscyloskopu

Ucos z Uref w fazie, wypada maksymalne sprzężenie dla uzwojenia kosinusoidalnego,

• 45°

Ilustracja 2: Zrzut ekranu oscyloskopu

Ucos z Uref w fazie

• 90°

Ilustracja 3: Zrzut ekranu oscyloskopu

Ucos z Uref w przeciwfazie, , wypada maksymalne sprzężenie dla uzwojenia sinusoidalnego, policzono dla Ilustracji 3 z ekranu oscyloskopu.

• 180°

Ilustracja 4: Zrzut ekranu oscyloskopu

Ucos z Uref w przeciwfazie, wypada maksymalne sprzężenie dla uzwojenia kosinusoidalnego.

• 270°

Ilustracja 5: Zrzut ekranu oscyloskopu

Ucos z Uref w fazie, 26,5, wypada maksymalne sprzężenie dla uzwojenia sinusoidalnego

• Dowolny ~170°

Ilustracja 6: Zrzut ekranu oscyloskopu

Ucos z Uref w przeciwfazie, , 180-11=169°

2Enkoder przyrostowy

Badano enkoder przyrostowy MOZ 30/500/5/N

• +5V / x4

• 
  +12V

• 
  -12V

• +5V / x1

Zwiększenie prędkości obrotowej powoduje zagęszczenie impulsów z fotoodbiorników. Kierunek obrotu w przypadku +12 oraz -12V można określi za pomocą analizy sygnałów z dwóch fotoodbiorników. W zalezności od kierunku obrotu przeciwny fotoodbiornik wygeneruje jako pierwszy zbocze narastające. Ustawienie mnożnika również zagęszcza ilość impulsów jednocześnie zwiększając rozdzielczość enkodera.

3Enkoder absolutny

Rozdzielczość podstawowa wyniosiła 4096. Ustawienie mnożnika x4 zwiększyło rozdzielczość do 20404.

Ustawienie mnożnika zmienia rozdzielczość.

Przy rozdzielczości 4096 jednemu stopniowi odpowiada 11,4 inkrementów a jednej minucie 0,19 inkrementa. Aby dokładniej odczytywać położenie należy zwiększyć rozdzielczość.

Przy zwiększeniu rozdzielczości enkoder wolniej dostarcza odczyty położenia kątowego. Obracanie enkodera z dużą prędkością spowodowało wskazanie nieprawidłowego kierunku obrotu. Podejmując się próby wyjaśnienia tego zjawiska nie mogę poprzestać na jednej teorii.

Wydaje mi się że może to być przyczyną zastosowania kody binarnego zamiast kodu Gray'a, nałożeniem się sygnałów niewłaściwego fotonadajnika na fotoodbiornik – sygnału, odczytaniem sygnału z jednego z fotoodbiorników jako stały impuls...

4Wnioski ogólne

• Enkoder jest dokładniejszym i tańszym urządzeniem do pomiaru położenia kątowego.

• Enkodery absolutne osiągają mniejsze rozdzielczości ze względu na trudność w wykonaniu tarczy kodowej (większa ilość fotonadajników i odbiorników, kod Gray'a)

• Różnice sygnałów na wykresach z oscyloskopu względem opracowanych wynikają przesunięć zdanych na oscyloskopie.

str. 5