电机控制系统如何选择最佳编码器?
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电机的运动控制系统选择一个编码器时,面临许多技术术语,可用的数据量可能非常庞大。三个值得注意的重要概念:分辨率、精度和精密度,这些术语是相互独立的,每一个都指一个特定的编码器特性,它们是不可互换的。任何特定型号的编码器都可以在一定的分辨率范围内使用。例如,一个编码器有20种不同的分辨率,从64 CPR到10000 CPR不等。
分辨率 在数学、科学和工程中,术语“分辨率”指定了可以测量或观测的最小距离,为了制作增量编码器,制造商创建了一个带有图案的磁盘,这个图案将磁盘划分为不同的区域。例如,一种常见的图案包括在透明磁盘上打印的线条和窗口。
当一个LED在磁盘上投射光线时,光线照射到一个窗口或一条线上,窗口允许光线通过磁盘到达另一侧的光传感器,当磁盘旋转时,编码器模块通道A的输出为一系列高信号和低信号,其值取决于光电传感器是否接收到轻(高)或不轻(低)。
当应用于光学编码器时,编码器分辨率以每转周期(CPR)为单位进行测量,分辨率指定输出的次数信号每转一圈就变高,这个数字可以与磁盘上的行数匹配;特别是在分辨率较高的情况下,它可以是行数的倍数,磁盘上的行数始终与分辨率有关,典型值范围从32或64这样的低分辨率到5000或10000这样的高分辨率超越。 物理上,在磁盘上最基本的形式,一个周期由一对线/窗口组成,CPR与行数、窗口数相同,或者行/窗口对的数目相同。电气方面,一个周期指编码器输出波形的一个完整周期,一个高脉冲和低脉冲一个循环等于360电子角。 CPR可以指磁盘上的行数和窗口数,或者一个旋转的电循环,无论哪种情况,每转周期都是相同的数字,因为每对线/窗正是产生每一个电循环的原因,每转周期也给了我们可以测量的最小距离,除以每转360°机械度数,即每个循环的机械度数。 分辨率倍增 磁盘的分辨率与物理磁盘上的实际线或窗口数量相关联,最基本形式的行数是分辨率,运动控制器可以由这些线产生的输出波形,并从同一磁盘产生更高的分辨率,增量式编码器通常使用正交的方法。 |












