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自動化領域中伺服編碼器的分辨率和精度

瀏覽次數: 日期:2020-11-11 15:27
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眾所周知,對于目前自動化領域中的伺服控制系統都需要配備速度反饋及位置反饋的編碼器,所以在選擇編碼器時,不僅要考慮編碼器的類型,還要考慮編碼器的接口、分辨率、精度、防護等級等方面,以滿足自動化生產的控制要求。
伺服編碼器的分辨率
伺服編碼器的分辨率是指編碼器每個計數單位之間產生的距離,它是編碼器可以測量到的最小的距離。
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對于來說,分辨率一般定義為編碼器旋轉一圈所測量的單位或者脈沖(如,PPR)。而對于直線編碼器來說,分辨率常常被定義為兩個量化單位之間產生的距離,通常給定的單位是微米(μm)或者納米(nm)。
絕對值編碼器分辨率一般被定義為位的形式,因為絕對值編碼器輸出是基于編碼器實際位置的二進制“字”。一位是一個二進制單位,如16位等于216,或者65536。因此,一個16位編碼器每圈提供65536個量化單位。
伺服編碼器的精度(accuracy)
精度用于衡量正常情況下實際值和設定值之間可重復的平均偏差的量值,對于旋轉編碼器來說,一般被定義為角秒或者角分,同時對于直線編碼器來說精度一般為微米。
一個很重要的需要注意的一點是,高的分辨率并不代表高的精度。例如,兩個同樣精度的旋轉編碼器,一個分辨率是3600 PPR, 而另外一個是10000 PPR。低分辨率的編碼器(3600 PPR)可以提供 0.1°的測量距離,而高分辨率的編碼器可以提供一個更小的測量距離,但是二者的精度是相同的,高分辨率編碼器僅僅是具有將0.1°縮小到更小的增量距離的能力。
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通常在提到伺服編碼器的精度的時候,一般還會涉及到另外一個編碼器的性能指標—“可重復性”。精度是指測量值與真實值之間的接近程度,不與標準進行比較,精度就無從談起。“可重復性”是指在外部狀態不變的情況下,重現相同結果的能力。某些情況下, “可重復性”可能比精度更加重要。這是因為,如果系統具有可重復性,那么可以通過補償取消掉誤差。一般來說編碼器的可重復性被定義為編碼器精度的倍率,常常是5到10倍的編碼器精度值。
 

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