为了实现利用增量式光电编码器对发动机曲轴瞬时转速的精确测量,提出了一种采用数字输入法测量瞬时转速。以cRIO板载的FPGA时钟作为时钟计数器,光电编码器脉冲作为触发计数器信号,实现光电编码器脉冲一个周期的计数,近而得到精确的瞬时转速。在1 000 r?min-1转速下,随着采样频率增大,模拟输入法测量瞬时转速精度可以提高48%;模拟输入法测量该转速的误差达到1.772 r?min-1,而数字输入法误差为0.32 r?min-1。在2 000 r?min-1转速下,随着FPGA时钟频率的倍增,测量的转速越接近2 000 r?min-1。由测量结果可以看出数字输入法和提高FPGA时钟频率对提高瞬时转速测量精度有重要意义湖北汽车工业学院学报2017年12月号，并且通过理论误差和实验采集数据误差分析，提出了提高测量瞬时转速精度的方法。1瞬时转速测量方案1.1瞬时转速测量原理瞬时转速的提取方法通常有数字输入法（硬件计数法）、模拟输入法（软件法）和频谱分析法［4］本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com。瞬时转速测量-电动液压滚圆机滚弧机张家港数控钢管滚圆机滚弧机数字输入法主要是利用晶振的时钟脉冲或者通过移相实现更高频率的脉冲对编码器脉冲在一个周期内进行计数。硬件计数法可以实现高频计数，其原理如图1所示。光电编码器安装在测量部件上，根据编码器线数的差异，在360°转角内产生等角度间隔脉冲，利用编码器旋转一圈的脉冲计数值和晶振的频率就可以计算出瞬时转速。模拟输入法即通过数据采集卡直接对测速传感器的电压信号进行采样，将采集的数据保存在文件中，然后经过数据处理得到瞬时转速。软件技术法测量瞬时转速的精度与采样频率有较大关系，若采样频率过低，则无法得到传感器实际波形，就会导致采集的数据失真，因此合理的采样频率对减少测量误差是至关重要的。频谱分析法是对采集的振动时域信号进行快速傅里叶变换（FFT）［5］，从频谱图中得到固有频率，通过系统的一些特征参数，计算得到瞬时转速，即临界转速。文中瞬时转速测量采用的方法是以FPGA时钟脉冲为待计数脉冲，对接入C模块NI9411DI0和GND的I/O接口输入的编码器脉冲为计数触发信号，当触发条件满足时，就会对FPGA时钟脉冲进行高频计数，NIcRIO9025实时控制器将DAMFIFO中计数数据读取到实时处理器中，经过计算得到测量的瞬时转速。选择NI的硬件实现高频计数法可以增加测量系统的快速动态响应，克服了频率/周期法（M/T法）需要较长的时间来保证结果的准确性，瞬时转速测量的动态响应得到满足。1.2瞬时转速测量硬件选择CompactRIO（cRIO瞬时转速测量-电动液压滚圆机滚弧机张家港数控钢管滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com