設(shè)計(jì)耐用且容錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)控制反饋系統(tǒng)
為成功設(shè)計(jì)出魯棒且容錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)工程師必須了解接收器IC、編碼器信號(hào)電纜、終端匹配和PCB設(shè)計(jì)的重要性。本文將對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行討論。
成功的設(shè)計(jì)工程師必須了解接收器IC、編碼器信號(hào)電纜、端接和PCB布局所充當(dāng)?shù)闹匾巧Ｈ缃瘢箢H高的工業(yè)應(yīng)用需要魯棒而可靠的機(jī)器人和自動(dòng)化機(jī)器能在惡劣的條件下一周七天一天24小時(shí)地全天候工作。
值得慶幸的是，現(xiàn)代化的高速伺服系統(tǒng)可以被設(shè)計(jì)為一個(gè)魯棒且容錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)控制反饋系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)控制器的接收器電路能預(yù)先對(duì)潛在錯(cuò)誤作出響應(yīng)，并且接收器電路的合理PCB布局可以防止編碼器數(shù)據(jù)中的噪聲問(wèn)題。設(shè)計(jì)工程師還應(yīng)該考慮包括接收器電路端接在內(nèi)的正交編碼器的信號(hào)布線系統(tǒng)。這些預(yù)防措施將使魯棒的運(yùn)動(dòng)控制反饋系統(tǒng)在錯(cuò)誤狀態(tài)下能穩(wěn)定運(yùn)行并是可預(yù)測(cè)的。
當(dāng)今的許多性能改進(jìn)都得益于新技術(shù)和微電子學(xué)。這些創(chuàng)新技術(shù)通過(guò)消除機(jī)器人在共享工作空間的碰撞問(wèn)題、改進(jìn)任務(wù)分配并提高伺服準(zhǔn)確度，提供了更魯棒的自動(dòng)系統(tǒng)。魯棒的系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵在于如何處理機(jī)械和電氣故障。本文討論魯棒且容錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)的反饋通道采用正交編碼器。
伺服系統(tǒng)
現(xiàn)代化的自動(dòng)系統(tǒng)在采用閉環(huán)反饋?zhàn)鳛檫\(yùn)動(dòng)控制。它們通常包括一個(gè)伺服系統(tǒng)，該伺服系統(tǒng)將馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和反饋元件結(jié)合起來(lái)，以準(zhǔn)確、穩(wěn)定地控制速度和位置。圖1顯示了典型伺服系統(tǒng)中的各種系統(tǒng)級(jí)元器件。
直流無(wú)刷馬達(dá)是高性能和高速度應(yīng)用的首選。直流電刷馬達(dá)和步進(jìn)馬達(dá)適用于速度較低且要求較低的應(yīng)用。本文討論的設(shè)計(jì)均采用無(wú)刷馬達(dá)。這種馬達(dá)通常在其終端傳動(dòng)軸上附帶正交編碼器，該編碼器可以確定傳動(dòng)軸速率和轉(zhuǎn)碼點(diǎn)以控制馬達(dá)的線圈轉(zhuǎn)換序列。機(jī)器的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸上的另一個(gè)正交編碼器提供該傳動(dòng)軸的位置數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)通常會(huì)由于齒輪頭和絲杠組合的齒隙引起的誤差而與馬達(dá)傳動(dòng)軸的實(shí)際位置有所不同。
典型的運(yùn)動(dòng)控制器卡和模塊包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制IC、一個(gè)微處理器和一個(gè)用于處理高速編碼器信號(hào)的DSP或定制ASIC。該控制器將速度和旋轉(zhuǎn)方向信號(hào)提供給驅(qū)動(dòng)器或放大器，令它們提供適當(dāng)級(jí)別的電壓和電流(功率)來(lái)操作馬達(dá)。為了設(shè)計(jì)帶有反饋的魯棒且容錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)階段考慮下列問(wèn)題：控制器編碼器輸入電路(接收器電路)；接收器電路的PCB設(shè)計(jì)；編碼器信號(hào)布線系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)容錯(cuò)反饋系統(tǒng)時(shí)，還應(yīng)考慮運(yùn)動(dòng)控制器的輸入(比如硬線連接的緊急停止)和輸入限制等。
控制器的接收器電路
馬達(dá)的正交編碼器沿著電纜將六個(gè)RS-422/RS-485信號(hào)(A、A-；B、B-；Index、Index-)發(fā)送至運(yùn)動(dòng)控制器的接收器電路(編碼器輸入)。接收器將RS-422信號(hào)轉(zhuǎn)換成邏輯電平信號(hào)(我們之所以采用RS-422信號(hào)，是因?yàn)橄到y(tǒng)只有一個(gè)發(fā)射器)并將這些信號(hào)提供給運(yùn)動(dòng)控制器電路進(jìn)行處理。接收器電路必須對(duì)伺服系統(tǒng)環(huán)境中的各種故障作出響應(yīng)，包括開(kāi)路、短路和噪聲。
圖2顯示了典型運(yùn)動(dòng)控制器中的編碼器輸入接收器電路。MAX3095是帶有±15 kV ESD保護(hù)的10 Mbps、5V、四路RS-422/RS-485接收器。對(duì)于帶有連接至外部元件的編碼器輸入的容錯(cuò)系統(tǒng)，ESD保護(hù)是必需的。在本電路中，所有編碼器輸入線路上的ESD保護(hù)都在器件內(nèi)部。沒(méi)有外部ESD保護(hù)元件可大大減少電路所需的PCB面積。
150Ω電阻可以為從正交編碼器沿著雙絞線電纜傳輸?shù)拿繉?duì)補(bǔ)償信號(hào)對(duì)提供適當(dāng)?shù)慕K端匹配。電纜發(fā)生斷裂或中斷連接會(huì)產(chǎn)生開(kāi)路故障，必須檢測(cè)到該故障之后，活動(dòng)控制器才能執(zhí)行適當(dāng)?shù)牟僮?。作為故障保護(hù)測(cè)量方法，當(dāng)一對(duì)輸入信號(hào)開(kāi)路時(shí)，MAX3095接收器會(huì)輸出邏輯高作為響應(yīng)。用1kΩ的電阻對(duì)接收器的“A”輸入進(jìn)行偏壓，使其超過(guò)“B”輸入至少200mV。這些電阻對(duì)在存在輸入終端電阻的情況下維持故障保護(hù)輸出也是必需的。本電路提供ESD保護(hù)、開(kāi)路檢測(cè)和輸出短路保護(hù)，但它不檢測(cè)短路輸入。
為成功設(shè)計(jì)出魯棒且容錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)工程師必須了解接收器IC、編碼器信號(hào)電纜、終端匹配和PCB設(shè)計(jì)的重要性。本文將對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行討論。
改進(jìn)的電路使用兩個(gè)MAX-3098E IC。每個(gè)IC都帶有三個(gè)RS-422/RS-485接收器(圖3)，每個(gè)接收器都提供內(nèi)置故障檢測(cè)、±15kV ESD保護(hù)和32Mbps數(shù)據(jù)速率。MAX3098E檢測(cè)開(kāi)路和短路編碼器輸入。它還可以檢測(cè)低壓差分信號(hào)、共模范圍違例和其它錯(cuò)誤。它的邏輯電平輸出指示哪個(gè)接收器輸入處于故障狀態(tài)。通過(guò)直接報(bào)告故障，該功能可減少軟件開(kāi)銷(xiāo)并且最大限度地減少對(duì)外部邏輯元件的需求。
任何編碼器輸入錯(cuò)誤都會(huì)立即在相應(yīng)輸出(ALARMA、ALARMB或者ALARMZ)上產(chǎn)生邏輯高電平。伺服系統(tǒng)運(yùn)行較慢會(huì)在正交編碼器信號(hào)的零交點(diǎn)區(qū)域產(chǎn)生瞬態(tài)故障，從而觸發(fā)“偽錯(cuò)誤(false fault)”。通過(guò)選擇C_Delay值，將ALARMD輸出(ALARMA、ALARMB和ALARMZ的邏輯OR)延遲想要的一段時(shí)間間隔。120 Ω電阻為電纜提供適當(dāng)?shù)腞S-422終端匹配。由于IC可以提供 16管腳的QSOP封裝，所以該電路需要的元件很少，占用的PCB空間也很少。
接收器電路的PCB設(shè)計(jì)
正確的接收器電路設(shè)計(jì)是從RS-422編碼器輸入連接器開(kāi)始的。差分信號(hào)對(duì)(A、A-；B、B-；Index、Index-)必須占據(jù)連接器上的相鄰管腳。這種配置通過(guò)確保差分對(duì)的信號(hào)回流路徑相互重疊并抵消，使信號(hào)的不平衡最小化。圖4給出了典型的元件布局。為確保每個(gè)PCB走線都具有相同的寄生電容，應(yīng)將每個(gè)差分對(duì)走線緊密地布在一起，并保持長(zhǎng)度相等、彎曲對(duì)稱。
為盡量減少數(shù)字輸出上的感性和容性串?dāng)_并提供更低的電感，連接器和接收器差分RS-422信號(hào)的走線應(yīng)布在緊鄰地平面的PCB內(nèi)層，而且地平面線板不應(yīng)有任何高速電流信號(hào)。
運(yùn)動(dòng)控制器電路中的高速電流開(kāi)關(guān)會(huì)產(chǎn)生共模噪聲。使用濾波器和旁路電容器有助于減少與電源線路耦合的共模電壓效應(yīng)。應(yīng)在靠近接收器的VCC輸入端放置一個(gè)0.1?F的旁路電容。為盡量減少旁路環(huán)路中的電感，電容的接地管腳應(yīng)直接連接到地平面，IC的接地管腳也通過(guò)過(guò)孔與電容的接地管腳靠近放置。最后，為盡量減少耦合到接收器的噪聲，需避免接收器走線靠近任何電源電路。
編碼器信號(hào)電纜
由于來(lái)自正交編碼器的差分信號(hào)是平衡的，所以這些信號(hào)可以在常規(guī)的一對(duì)電纜上傳輸，但雙絞線仍是首選。雙絞線電纜具有極低的感性耦合，在高達(dá)數(shù)MHz頻率下阻抗恒定，很適合用于特別要求高速性能的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。此外，雙絞線電纜還有助于減少輻射的和接受到的電磁干擾(EMI)。
雙絞線電纜有屏蔽和非屏蔽兩種。非屏蔽電纜體積較小、成本較低、重量較輕，能夠以較小半徑彎曲。但對(duì)差分正交編碼器信號(hào)，必須使用屏蔽雙絞線電纜。屏蔽雙絞線電纜可以提供較好的共模抑制，這是因?yàn)槠帘翁峁┝祟~外的EMI保護(hù)。但實(shí)際非屏蔽雙絞線電纜中的非理想扭曲可使EMI噪聲急劇增大，必須在編碼器輸入連接器上將屏蔽線連接到接收器的地平面。
編碼器的信號(hào)電纜不應(yīng)傳送電源電平信號(hào)或者這種類(lèi)型的任何其他信號(hào)，并且不能將它靠近或平行于其他傳送電源電平信號(hào)或其他噪聲信號(hào)(包括60Hz電源)的電纜或管道進(jìn)行布線。
現(xiàn)代化的高速伺服控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)速率高達(dá)數(shù)MHz的編碼器一起工作。數(shù)據(jù)速率如此之高，編碼器信號(hào)電纜必須在接收器端用終端電阻或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行正確匹配。理想情況下，終端電阻的阻值等于電纜的特征阻抗。
由于RS-422網(wǎng)絡(luò)(一個(gè)傳送器和一個(gè)接收器)上只有一個(gè)發(fā)射器(編碼器輸出)，所以發(fā)射器不需要終端電阻。但是非終端匹配接收器輸入上的振鈴和反射將限制數(shù)據(jù)吞吐量為每秒數(shù)千比特。通常情況下，對(duì)電纜特性阻抗的匹配誤差在±20%以內(nèi)就已足夠。圖2和圖3展示了編碼器電纜的正確終端匹配。
成功的設(shè)計(jì)工程師必須了解接收器IC、編碼器信號(hào)電纜、端接和PCB布局所充當(dāng)?shù)闹匾巧Ｈ缃瘢箢H高的工業(yè)應(yīng)用需要魯棒而可靠的機(jī)器人和自動(dòng)化機(jī)器能在惡劣的條件下一周七天一天24小時(shí)地全天候工作。
值得慶幸的是，現(xiàn)代化的高速伺服系統(tǒng)可以被設(shè)計(jì)為一個(gè)魯棒且容錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)控制反饋系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)控制器的接收器電路能預(yù)先對(duì)潛在錯(cuò)誤作出響應(yīng)，并且接收器電路的合理PCB布局可以防止編碼器數(shù)據(jù)中的噪聲問(wèn)題。設(shè)計(jì)工程師還應(yīng)該考慮包括接收器電路端接在內(nèi)的正交編碼器的信號(hào)布線系統(tǒng)。這些預(yù)防措施將使魯棒的運(yùn)動(dòng)控制反饋系統(tǒng)在錯(cuò)誤狀態(tài)下能穩(wěn)定運(yùn)行并是可預(yù)測(cè)的。
當(dāng)今的許多性能改進(jìn)都得益于新技術(shù)和微電子學(xué)。這些創(chuàng)新技術(shù)通過(guò)消除機(jī)器人在共享工作空間的碰撞問(wèn)題、改進(jìn)任務(wù)分配并提高伺服準(zhǔn)確度，提供了更魯棒的自動(dòng)系統(tǒng)。魯棒的系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵在于如何處理機(jī)械和電氣故障。本文討論魯棒且容錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)的反饋通道采用正交編碼器。
伺服系統(tǒng)
現(xiàn)代化的自動(dòng)系統(tǒng)在采用閉環(huán)反饋?zhàn)鳛檫\(yùn)動(dòng)控制。它們通常包括一個(gè)伺服系統(tǒng)，該伺服系統(tǒng)將馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和反饋元件結(jié)合起來(lái)，以準(zhǔn)確、穩(wěn)定地控制速度和位置。圖1顯示了典型伺服系統(tǒng)中的各種系統(tǒng)級(jí)元器件。
直流無(wú)刷馬達(dá)是高性能和高速度應(yīng)用的首選。直流電刷馬達(dá)和步進(jìn)馬達(dá)適用于速度較低且要求較低的應(yīng)用。本文討論的設(shè)計(jì)均采用無(wú)刷馬達(dá)。這種馬達(dá)通常在其終端傳動(dòng)軸上附帶正交編碼器，該編碼器可以確定傳動(dòng)軸速率和轉(zhuǎn)碼點(diǎn)以控制馬達(dá)的線圈轉(zhuǎn)換序列。機(jī)器的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸上的另一個(gè)正交編碼器提供該傳動(dòng)軸的位置數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)通常會(huì)由于齒輪頭和絲杠組合的齒隙引起的誤差而與馬達(dá)傳動(dòng)軸的實(shí)際位置有所不同。
典型的運(yùn)動(dòng)控制器卡和模塊包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制IC、一個(gè)微處理器和一個(gè)用于處理高速編碼器信號(hào)的DSP或定制ASIC。該控制器將速度和旋轉(zhuǎn)方向信號(hào)提供給驅(qū)動(dòng)器或放大器，令它們提供適當(dāng)級(jí)別的電壓和電流(功率)來(lái)操作馬達(dá)。為了設(shè)計(jì)帶有反饋的魯棒且容錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)階段考慮下列問(wèn)題：控制器編碼器輸入電路(接收器電路)；接收器電路的PCB設(shè)計(jì)；編碼器信號(hào)布線系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)容錯(cuò)反饋系統(tǒng)時(shí)，還應(yīng)考慮運(yùn)動(dòng)控制器的輸入(比如硬線連接的緊急停止)和輸入限制等。
控制器的接收器電路
馬達(dá)的正交編碼器沿著電纜將六個(gè)RS-422/RS-485信號(hào)(A、A-；B、B-；Index、Index-)發(fā)送至運(yùn)動(dòng)控制器的接收器電路(編碼器輸入)。接收器將RS-422信號(hào)轉(zhuǎn)換成邏輯電平信號(hào)(我們之所以采用RS-422信號(hào)，是因?yàn)橄到y(tǒng)只有一個(gè)發(fā)射器)并將這些信號(hào)提供給運(yùn)動(dòng)控制器電路進(jìn)行處理。接收器電路必須對(duì)伺服系統(tǒng)環(huán)境中的各種故障作出響應(yīng)，包括開(kāi)路、短路和噪聲。
圖2顯示了典型運(yùn)動(dòng)控制器中的編碼器輸入接收器電路。MAX3095是帶有±15 kV ESD保護(hù)的10 Mbps、5V、四路RS-422/RS-485接收器。對(duì)于帶有連接至外部元件的編碼器輸入的容錯(cuò)系統(tǒng)，ESD保護(hù)是必需的。在本電路中，所有編碼器輸入線路上的ESD保護(hù)都在器件內(nèi)部。沒(méi)有外部ESD保護(hù)元件可大大減少電路所需的PCB面積。
150Ω電阻可以為從正交編碼器沿著雙絞線電纜傳輸?shù)拿繉?duì)補(bǔ)償信號(hào)對(duì)提供適當(dāng)?shù)慕K端匹配。電纜發(fā)生斷裂或中斷連接會(huì)產(chǎn)生開(kāi)路故障，必須檢測(cè)到該故障之后，活動(dòng)控制器才能執(zhí)行適當(dāng)?shù)牟僮?。作為故障保護(hù)測(cè)量方法，當(dāng)一對(duì)輸入信號(hào)開(kāi)路時(shí)，MAX3095接收器會(huì)輸出邏輯高作為響應(yīng)。用1kΩ的電阻對(duì)接收器的“A”輸入進(jìn)行偏壓，使其超過(guò)“B”輸入至少200mV。這些電阻對(duì)在存在輸入終端電阻的情況下維持故障保護(hù)輸出也是必需的。本電路提供ESD保護(hù)、開(kāi)路檢測(cè)和輸出短路保護(hù)，但它不檢測(cè)短路輸入。
為成功設(shè)計(jì)出魯棒且容錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)工程師必須了解接收器IC、編碼器信號(hào)電纜、終端匹配和PCB設(shè)計(jì)的重要性。本文將對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行討論。
改進(jìn)的電路使用兩個(gè)MAX-3098E IC。每個(gè)IC都帶有三個(gè)RS-422/RS-485接收器(圖3)，每個(gè)接收器都提供內(nèi)置故障檢測(cè)、±15kV ESD保護(hù)和32Mbps數(shù)據(jù)速率。MAX3098E檢測(cè)開(kāi)路和短路編碼器輸入。它還可以檢測(cè)低壓差分信號(hào)、共模范圍違例和其它錯(cuò)誤。它的邏輯電平輸出指示哪個(gè)接收器輸入處于故障狀態(tài)。通過(guò)直接報(bào)告故障，該功能可減少軟件開(kāi)銷(xiāo)并且最大限度地減少對(duì)外部邏輯元件的需求。
任何編碼器輸入錯(cuò)誤都會(huì)立即在相應(yīng)輸出(ALARMA、ALARMB或者ALARMZ)上產(chǎn)生邏輯高電平。伺服系統(tǒng)運(yùn)行較慢會(huì)在正交編碼器信號(hào)的零交點(diǎn)區(qū)域產(chǎn)生瞬態(tài)故障，從而觸發(fā)“偽錯(cuò)誤(false fault)”。通過(guò)選擇C_Delay值，將ALARMD輸出(ALARMA、ALARMB和ALARMZ的邏輯OR)延遲想要的一段時(shí)間間隔。120 Ω電阻為電纜提供適當(dāng)?shù)腞S-422終端匹配。由于IC可以提供 16管腳的QSOP封裝，所以該電路需要的元件很少，占用的PCB空間也很少。
接收器電路的PCB設(shè)計(jì)
正確的接收器電路設(shè)計(jì)是從RS-422編碼器輸入連接器開(kāi)始的。差分信號(hào)對(duì)(A、A-；B、B-；Index、Index-)必須占據(jù)連接器上的相鄰管腳。這種配置通過(guò)確保差分對(duì)的信號(hào)回流路徑相互重疊并抵消，使信號(hào)的不平衡最小化。圖4給出了典型的元件布局。為確保每個(gè)PCB走線都具有相同的寄生電容，應(yīng)將每個(gè)差分對(duì)走線緊密地布在一起，并保持長(zhǎng)度相等、彎曲對(duì)稱。
為盡量減少數(shù)字輸出上的感性和容性串?dāng)_并提供更低的電感，連接器和接收器差分RS-422信號(hào)的走線應(yīng)布在緊鄰地平面的PCB內(nèi)層，而且地平面線板不應(yīng)有任何高速電流信號(hào)。
運(yùn)動(dòng)控制器電路中的高速電流開(kāi)關(guān)會(huì)產(chǎn)生共模噪聲。使用濾波器和旁路電容器有助于減少與電源線路耦合的共模電壓效應(yīng)。應(yīng)在靠近接收器的VCC輸入端放置一個(gè)0.1?F的旁路電容。為盡量減少旁路環(huán)路中的電感，電容的接地管腳應(yīng)直接連接到地平面，IC的接地管腳也通過(guò)過(guò)孔與電容的接地管腳靠近放置。最后，為盡量減少耦合到接收器的噪聲，需避免接收器走線靠近任何電源電路。
編碼器信號(hào)電纜
由于來(lái)自正交編碼器的差分信號(hào)是平衡的，所以這些信號(hào)可以在常規(guī)的一對(duì)電纜上傳輸，但雙絞線仍是首選。雙絞線電纜具有極低的感性耦合，在高達(dá)數(shù)MHz頻率下阻抗恒定，很適合用于特別要求高速性能的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。此外，雙絞線電纜還有助于減少輻射的和接受到的電磁干擾(EMI)。
雙絞線電纜有屏蔽和非屏蔽兩種。非屏蔽電纜體積較小、成本較低、重量較輕，能夠以較小半徑彎曲。但對(duì)差分正交編碼器信號(hào)，必須使用屏蔽雙絞線電纜。屏蔽雙絞線電纜可以提供較好的共模抑制，這是因?yàn)槠帘翁峁┝祟~外的EMI保護(hù)。但實(shí)際非屏蔽雙絞線電纜中的非理想扭曲可使EMI噪聲急劇增大，必須在編碼器輸入連接器上將屏蔽線連接到接收器的地平面。
編碼器的信號(hào)電纜不應(yīng)傳送電源電平信號(hào)或者這種類(lèi)型的任何其他信號(hào)，并且不能將它靠近或平行于其他傳送電源電平信號(hào)或其他噪聲信號(hào)(包括60Hz電源)的電纜或管道進(jìn)行布線。
現(xiàn)代化的高速伺服控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)速率高達(dá)數(shù)MHz的編碼器一起工作。數(shù)據(jù)速率如此之高，編碼器信號(hào)電纜必須在接收器端用終端電阻或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行正確匹配。理想情況下，終端電阻的阻值等于電纜的特征阻抗。
由于RS-422網(wǎng)絡(luò)(一個(gè)傳送器和一個(gè)接收器)上只有一個(gè)發(fā)射器(編碼器輸出)，所以發(fā)射器不需要終端電阻。但是非終端匹配接收器輸入上的振鈴和反射將限制數(shù)據(jù)吞吐量為每秒數(shù)千比特。通常情況下，對(duì)電纜特性阻抗的匹配誤差在±20%以內(nèi)就已足夠。圖2和圖3展示了編碼器電纜的正確終端匹配。
本文標(biāo)簽：設(shè)計(jì)耐用且容錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)控制反饋系統(tǒng)
* 由于無(wú)法獲得聯(lián)系方式等原因，本網(wǎng)使用的文字及圖片的作品報(bào)酬未能及時(shí)支付，在此深表歉意，請(qǐng)《設(shè)計(jì)耐用且容錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)控制反饋系統(tǒng)》相關(guān)權(quán)利人與機(jī)電之家網(wǎng)取得聯(lián)系。
關(guān)于“設(shè)計(jì)耐用且容錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)控制反饋系統(tǒng)”的更多資訊
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
VIP公司推薦
|
|
|
|
|
|
|
|