技术专题 / 几何与解算
游标互质,不等于只做相减就能得绝对角
区别差频单独唯一与两路联合唯一,用7/4和8/6两个设定例子看重复范围。
核对于 2026.10.24
两条码道周期数互质,说明理想的联合读数能区分机械一圈;它没有保证两路相位简单相减后,也能单独区分一圈。把这两个“唯一”混在一起,会选对码道却用错解码关系。
相减只留下周期数之差
机械归一化角为 ,两轨理想相位为:
其中 。再相减并取模,得到 。它每圈重复 次;仅靠这个差频单独唯一,要求 。
自设7/4码道,两数互质,但差频是3周期。机械位置0、1/3、2/3圈的差频都为0;其联合读数却分别为 、、,仍可区分。
联合读数看最大公约数
若两个位置间隔 给出相同联合读数,就要求 与 都是整数。最短正重复间隔为:
自设8/6码道的公约数为2,两轨联合读数每半圈重复,缺少额外信息就不能获得上电唯一单圈位置。增加输出位数,只会把每个重复区间切得更细,不能补上丢失的半圈身份。
唯一以后,还要验证裕量
互质结论假设读到的是相应周期的完整相位,方向、零点与时间都正确。真实信号存在噪声和失真时,不同位置的观测区域可以接近或重叠;数学唯一不等于工程上能可靠判区。
验证应保留各轨原始相位,用独立参考遍历整圈,并在跨区、反向、不同气隙及上电时重复检查。两轨错时采样也会制造不属于任何真实位置的组合。必须有拒绝无效读数的办法,不能只检查最后输出是否看起来连续。
这里要求的是完整相位,而不是单路正弦电压。只读一个正弦值会额外引入折返歧义;有些敏感结构对半圈方向重复,也不能未经检查就代入名义磁极对数。因此输入周期数应从实际信号定义,而不是从磁环齿数或型号名猜测。
公开依据
- iC-Haus iC-MN公开产品说明,公开列出2/3轨Nonius与同步采样功能;完整规格需原厂访问权限。
- WO2025099421A1公开说明书,提供多轨相位识别架构。7/4与8/6为本文数学例子,不指代该专利实施例。