高精度位置环系统 1 实现原理： 图 1 中的系统是传统的带 PID 调节的直流伺服速度控制系统
对于控制精度较低的产品虽能满足要求
但对于精度要求高的场合就不能适应了
这是因为：当电机运转一段时间后，电机温度随着工作时间加长而不断上升，而反馈元件（测速发电机）与伺服电机同轴连接，故测速发电机的温度也随之升高
因为测速发电机是用永磁磁缸制成，其转子线圈切割磁力线而产生电势，其值为： Ea=εa∝N 式中 Ea 为测速机输出电势 εa 为测速机电势常数 N 为电机转速 一般情况下，εa 是个常数，测速发电机产生的电势 Ea 正比于转速 N
而实际上电机温度上升后 εa 已经发生了变化，通常情况下是下降的，εa 变小，故 Ea 也变小
而此时电机转速并未下降，反馈到速度环的电压 Δu 随之上升，促使电机转速上升，迫使 Ea 上升，从而达到 Δu 维持不变
这样，随着电机温度上升，电机的速度也慢慢上升，而给定值并未改变，这就引起电机转速的误差增大
根据实际测量一般电机温度每上升 100℃，电机转速的误差会增大 1－3%左右
电机转速越低，相对误差越大
为了纠正电机转速的偏差，采纳 600 线/转的光电编码器作反馈元件，与电机同轴安装，就可以准确测出电机的转速
因为光电编码器是由激光照射光珊发出脉冲的，而光珊安装在光电编码器的转轴上，转轴每转一周（3600）编码器就产生 600 个脉冲，该脉冲只与转轴速度有关，而与温度无关
因此，只要准确测出光电编码器的脉冲个数，就可确切知道电机的转速
例如，当电机的转速 ND=1000 转/分，则每秒钟光电编码器的脉冲个数应为 n 光=1000*600/60 =10000（个脉冲） 若 ND=1 转/分 n 光=1*600/60=10（个） 假如实际测量值与上述理论计算值有偏差，则可以通过调节D/A 输出电压调整电机的转速，最终使 Δn=ND
