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編碼器分辨率對(duì)絕對(duì)值的要求是什么越高越好

lhl545545 ? 來源:未知 ? 作者:工程師周亮 ? 2018-08-02 11:10 ? 次閱讀
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因?yàn)槠鸩捷^晚、受外資品牌的擠壓以及核心技術(shù)落后等原因,據(jù)了解,國(guó)產(chǎn)主流絕對(duì)值編碼器還只是處于低于20位絕對(duì)值編碼的水平,未來市場(chǎng)發(fā)展空間巨大。

為了方便理解,先解釋一下什么是絕對(duì)值,什么是分辨率?“絕對(duì)值”是一種“定性”的表述方式,而分辨是一種“定量”的表述方式,就像我們說“32寸液晶電視”,這里的“液晶”就相當(dāng)于“絕對(duì)值”,而“32寸”就相當(dāng)于“23位分辨率”。“絕對(duì)值”就是指電機(jī)轉(zhuǎn)到哪個(gè)位置,隨時(shí)可以知道,并且在斷電之后,伺服電機(jī)也能夠準(zhǔn)確記得電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù);因?yàn)殡姍C(jī)是轉(zhuǎn)圈的,“23位”就代表電機(jī)轉(zhuǎn)一圈的刻度有223個(gè),也就是說電機(jī)的精度可以達(dá)到1/223。

對(duì)于絕對(duì)值編碼器來講,當(dāng)然是分辨率越高,精度就越高,性能就越好,但是,對(duì)于伺服電機(jī)來說,絕對(duì)值編碼器分辨率并不能最終決定電機(jī)的精度。

絕對(duì)編碼器由機(jī)械位置確定編碼,它無需記憶,無需找參考點(diǎn),而且不用一直計(jì)數(shù),什么時(shí)候需要知道位置,什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣,編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。

絕對(duì)值編碼器精度跟分辨率的關(guān)系

單圈絕對(duì)值編碼器的位數(shù)代表碼盤的碼道數(shù),因?yàn)槭怯枚M(jìn)制的碼盤(格雷碼相同),所以他的精度就成了2的幾次方,比如12位,就是2的12次方也就是4096。
理論上分辨率高的精度就高,但實(shí)際上那只是設(shè)計(jì)精度,真正的精度還要看廠家的生產(chǎn)工藝水平

使用絕對(duì)值編碼器的意義

然而,同為絕對(duì)值編碼器,其實(shí)現(xiàn)絕對(duì)位置反饋和多圈檢測(cè)所采用的技術(shù)方式卻有很多種,而這種在產(chǎn)品原理上的差異,給用戶帶來的應(yīng)用體驗(yàn)也是極為不同的。

我們知道,要讓編碼器反饋絕對(duì)位置,就必須做到在測(cè)量范圍內(nèi)角度位置編碼的唯一性。

從這個(gè)意義上看,采用(如:格雷碼、BCD 碼、16 進(jìn)制碼...)的光電式編碼器,都是能在一圈的旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)做到?jīng)]有重復(fù)位置信號(hào)輸出的,因此可以被用作讀取單圈絕對(duì)位置反饋。

我們知道,旋轉(zhuǎn)編碼器有增量型、絕對(duì)值型之分,一般絕對(duì)值型編碼器要比增量型的價(jià)格貴好多;而絕對(duì)值型編碼器又分為單圈和多圈兩種。

增量型與絕對(duì)值型編碼器的主要區(qū)別在于:

增量型編碼器是在機(jī)械軸旋轉(zhuǎn)時(shí),每旋轉(zhuǎn)經(jīng)過一個(gè)固定的角度間隔,交替輸出一組脈沖編碼;

絕對(duì)值型編碼器則始終是基于機(jī)械軸當(dāng)前所在的角度,持續(xù)輸出其旋轉(zhuǎn)位置編碼。

而單圈與多圈絕對(duì)值編碼器的區(qū)別,僅僅是在角度位置編碼輸出量程上的不同而已,前者的量程只有一圈,而后者可以做到多圈旋轉(zhuǎn)位置測(cè)量。

不過,這并不意味著在位置測(cè)量應(yīng)用中就一定要使用絕對(duì)值編碼器,也不是說在進(jìn)行長(zhǎng)距離位置檢測(cè)時(shí)就必須使用多圈絕對(duì)值編碼器。

事實(shí)上,對(duì)于很多傳動(dòng)和運(yùn)控設(shè)備來說,即使是使用增強(qiáng)型編碼器或者單圈絕對(duì)值編碼器,也一樣是可以實(shí)現(xiàn)所謂的多圈位置檢測(cè)和紀(jì)錄功能的。





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