电机控制系统如何选择最佳编码器？

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。