溢出脉冲控制器对误差 ΔS 进行溢出判断，这里考虑到 DSP 字长的位数（字长为 16
位），当误差值 ΔS>214 时即为溢出，此时应设定相应的滞留脉冲控制器，一旦出现脉冲
溢出现象，便控制位置环输出最大值，即给定最高转速。位置环的输出经过速度限幅后进
入速度控制器。
当伺服系统的跟踪速度由输入脉冲的频率决定时，误差 ΔS 的值为一定值，此时输入脉
冲和反馈脉冲的动态平衡方程如下：
DT3(KT)Kg=DT2(KT)（4
）
当输入脉冲的频率不断变化时，则伺服系统的跟踪速度不断变换，此时误差 ΔS 的值不
断变化，并且最后把误差 ΔS
里的滞留脉冲全部输出，从而实现无误差定位。
3
、 电子齿轮的设计
3.1
电子齿轮的原理
为了使指令脉冲当量与反馈脉冲当量一致，在伺服系统的实际应用中，需要采用电子
齿轮来进行调节。这里设电机转过一圈对应的机械位移是 ΔL，则反馈脉冲当量可以计算
如下：
ΔPf=ΔL/(4×2500) （5
）
这里考虑采用 2500 脉冲/圈的增量式光电编码盘，并且经 4
倍频电路使用。
当指令脉冲当量 ΔPg 与反馈脉冲当量 ΔPf 不匹配时，必须采用电子齿轮系数 Kg 来使两
者匹配。其公式如下：
ΔPgKg=ΔPf （6
）
电子齿轮 Kg 在位置环的外面，因此改变 Kg 的值不会影响位置环的性能。在目前的伺
服应用中，电子齿轮 Kg 的取值范围为 0.01 Kg 100
。
通常在采用软件实现电子齿轮时可以设置两个比例系数，即
Kg=spdt1/spdt2 （7
）
则式（6
）变为
ΔPgspdt1=ΔPfspdt2 （8
）
式中：spdt1 可以看作是指令脉冲的电子齿轮系数，而 spdt2 可看作是反馈脉冲的电子
齿轮系数。