機憶械新（21）——談位移傳感器用于速度控制（上）

面壁深功

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% d7 o# ]; @* K% }談位移傳感器用于速度控制（上）
/ X! K" t$ R6 G位移傳感器在速度控制中扮演著核心角色,，其通過實時監(jiān)測物體位置變化,，為控制系統(tǒng)提供精準(zhǔn)反饋，從而實現(xiàn)對速度的閉環(huán)控制,。以下從原理,、技術(shù)優(yōu)勢、典型應(yīng)用及存在問題及應(yīng)對四方面展開,。
1 o4 g: d+ e6 W/ N; U8 V8 t- A. T一,、核心原理：位置微分計算速度
" y, S# x0 H$ p( h+ @# E" p位移傳感器通過測量目標(biāo)物體的位置變化（如移動距離），控制系統(tǒng)對位置數(shù)據(jù)進(jìn)行微分運算（如離散差分法）以計算速度：
/ i" b% r$ H% u+ f! `; S3 K, M5 E8 dv=Δx/Δt/= x(t2)−x(t1)/( t2−t1)
其中,，x(t)為傳感器輸出的位置信號,，Δt為采樣時間間隔。
+ v3 E% P5 u& w7 v/ z5 T4 Q關(guān)鍵信號處理技術(shù)：
1,、 濾波算法：采用低通濾波抑制高頻噪聲,，但需平衡響應(yīng)速度與噪聲抑制（如二階巴特沃斯濾波器）。
% ^, m, g% p4 Q" n! L. C2,、 采樣率：需滿足奈奎斯特準(zhǔn)則,，采樣頻率需大于信號最高頻率的2倍，避免混疊失真,。
+ e/ G7 i- b5 q% a' ^1 g二,、技術(shù)優(yōu)勢：高精度與實時反饋
位移傳感器在速度控制中的優(yōu)勢體現(xiàn)在：
3 G: F, B; {7 @+ l1、 非接觸測量：激光傳感器,、電容傳感器等無需物理接觸,，避免摩擦損耗，適合高速運動場景（如機器人關(guān)節(jié)）,。
2,、 高分辨率：激光三角測量傳感器分辨率可達(dá)±0.01mm，提升速度計算精度,。
0 {' \6 C9 G  F6 s+ d3,、動態(tài)響應(yīng)：光纖傳感器響應(yīng)頻率>10kHz，支持實時動態(tài)調(diào)整（如電機轉(zhuǎn)速控制）,。
三,、 典型應(yīng)用場景
' w' K, M/ N- K. `0 f7 C+ b1、 工業(yè)機器人：
（1）關(guān)節(jié)速度控制：激光傳感器監(jiān)測關(guān)節(jié)位移,，計算角速度,，實現(xiàn)軌跡跟蹤（如焊接機器人）,。
" J' w! s% t: W7 C' Q! L（2）末端執(zhí)行器定位：電容傳感器反饋末端位置，PID控制器調(diào)整伺服電機轉(zhuǎn)速,。
2無刷電機控制：磁致伸縮傳感器檢測轉(zhuǎn)子位置,，控制器調(diào)整輸入頻率以穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。
3,、 車輛懸架系統(tǒng)：線性電位計測量懸架位移,，ECU調(diào)整阻尼力以優(yōu)化平順性。
' ~, P" b& B! m7 l* [) I4 U4,、 精密加工機床進(jìn)給控制：光柵尺測量工作臺位移,，閉環(huán)控制步進(jìn)電機轉(zhuǎn)速。（未完明天待續(xù)：存在不足及應(yīng)對）
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pengzhiping

圖片不是位移傳感器吧  是接近開關(guān) 感應(yīng)金屬的
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位移傳感器 分 接觸式和非接觸式。接觸式是用彈簧+光柵尺結(jié)構(gòu)
! g& I" |9 ]& v非接觸式的 激光的 從發(fā)射端到接收端 計算反射時間來計算距離的
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/ C9 J+ Q8 ~9 Q. C: B
7 U" V, N; l  o* r" N6 s) S- W其中 基恩士做的比較好點 應(yīng)用更廣

學(xué)渣渣

pengzhiping 發(fā)表于 2025-4-6 10:15
$ U9 a4 ?8 B3 y5 P: c4 Y5 r7 H) I$ d  W圖片不是位移傳感器吧  是接近開關(guān) 感應(yīng)金屬的
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位移傳感器 分 接觸式和非接觸式。接觸式是用彈簧+光柵尺 ...

7 u6 k2 L6 P, ?2 O$ V/ L5 _8 F“位移傳感器 分 接觸式和非接觸式,。接觸式是用彈簧+光柵尺結(jié)構(gòu)”
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  [% v7 I! @4 m, y- e5 w. A/ I. X典型的基礎(chǔ)是電阻尺,，電阻尺好像沒彈簧吧？
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學(xué)渣渣

pengzhiping 發(fā)表于 2025-4-6 10:15
圖片不是位移傳感器吧  是接近開關(guān) 感應(yīng)金屬的
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! l, w7 O* W! D/ w% a位移傳感器 分 接觸式和非接觸式,。接觸式是用彈簧+光柵尺 ...

3 ~7 H; E/ r* T一看產(chǎn)品圖,，覺得就一接近開關(guān)，常開常閉而已,；

6 {: t$ ~: S7 E& l' D3 O1 H但是一看輸出模擬量,，難道這個對應(yīng)距離？覺得lz應(yīng)該有點真知灼見,，趕緊上網(wǎng)查一下,。
0 g, A6 B, s) J" g) ~" B1 H; p

4 Q6 {9 N& I8 z+ N發(fā)現(xiàn)這玩意就是一個開關(guān)。就這,？


0 h4 ]9 y, y3 V$ F; p所以層主你說的是對的,。

本著精益求精，毀人不倦的精神,，lz刪圖重發(fā)吧,。以上。
' \: D# @% v1 y; s6 N2 h6 q
; n6 J4 |/ Y/ p- H  k% h! r9 [

喂我袋鹽

@ytzhanggj007  

pengzhiping

漫反射是光電開關(guān)  是檢測物體表面,，檢測對象和材質(zhì)關(guān)系不大,，和表面粗糙度有關(guān)
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, Y! I) W, Z4 d, P* S你這是金屬接近開關(guān)

面壁深功

學(xué)渣渣 發(fā)表于 2025-4-6 16:24
9 Y  ]% n# }. h1 o- `" n$ V一看產(chǎn)品圖，覺得就一接近開關(guān),，常開常閉而已,；

- }, W' y$ S% g* H7 l但是一看輸出模擬量，難道這個對應(yīng)距離,？覺得lz應(yīng)該有 ...

9 R$ H: @# n# s9 t* r5 F補上，替換原發(fā)圖

廟嶺葉無道

俺們都用 MTS