马玲芝，李　鸿

(长沙理工大学 电气与信息工程学院,长沙　410114)



基于国产FPGA的增量式光电编码器测速电路研究

马玲芝，李鸿

(长沙理工大学 电气与信息工程学院,长沙410114)

利用增量式光电编码器测量电机转速对伺服控制有着至关重要的作用;针对于目前测速系统对频率、实时性等方面的要求，并结合国产FPGA(field-programmable gate array可编程逻辑器件)芯片的优势，提出利用嵌有ARM(acorn rISC machine)内核的国产FPGA芯片CME_M7作为硬件开发平台，并采用Verilog HDL(HDL: hardware description language硬件描述语言)语言编程的方法，设计了一种基于国产FPGA的增量式光电编码器测量电机转速的测速电路;经过实验验证，证明了所设计的测速电路精度高、测速范围宽、实时性好、抗干扰能力强。

国产FPGA；增量式光电编码器；转速；硬件描述语言

0　引言

在伺服运动控制系统中，一般都采用增量式光电编码器测量电机转速。随着增量式光电编码器技术的不断发展，采用增量式编码器测量电机转速的方法日新月异。现今各种伺服控制系统对速度精度、速度平稳性、时间延迟等性能指标要求不断提高，使得设计精度高、分辨率高、响应快的测速系统十分迫切。增量式光电编码器测速原理比较简单，现一般有以下几种常用的办法：M法、T法和M/T法。M法在高速区域测量效果好，低速测量区域效果差。与之相反，T法是低速区域测量效果好，高速区域测量效果差。M/T法则是结合了T法和M法的优点，测速范围宽，但是其检测时间过于固定，不够灵活[1]。在此基础之上，提出了变M/T法的测速方法，该法测量时间和所测光电脉冲个数均随转速的变化而变化，但测量时间一直等于整数个所测光电脉冲数。……