怎樣選擇伺服編碼器型號呢?
禹盟自動化科技 發(fā)布時間:2019-8-7 瀏覽:1832次
對于伺服控制系統(tǒng)都需要配備速度反饋及位置反饋的編碼器,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,以滿足用戶的控制要求。禹盟編碼器為大家介紹怎樣選擇伺服編碼器型號呢?
一、分辨率
分辨率是指編碼器每個計數(shù)單位之間產(chǎn)生的距離,它是編碼器可以測量到的最小的距離。
對于旋轉(zhuǎn)編碼器來說,分辨率一般定義為編碼器旋轉(zhuǎn)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(chǎn)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。
二、精度
精度用于衡量正常情況下實際值和設(shè)定值之間可重復(fù)的平均偏差的量值,對于旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)編碼器,一個分辨率是3600PPR,而另外一個是10000PPR。低分辨率的編碼器(3600PPR)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。
編碼器分辨率和精度是兩個獨立的概念,如上圖所示,兩個編碼器具有相同的分辨率(24PPR)但是具有不同的精度。
討論精度的時候,一般還會涉及到另外一個編碼器的性能指標—“可重復(fù)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!翱芍貜(fù)性”是指在外部狀態(tài)不變的情況下,重現(xiàn)相同結(jié)果的能力。某些情況下,“可重復(fù)性”可能比精度更加重要。這是因為,如果系統(tǒng)具有可重復(fù)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(fù)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。
三、影響編碼器分辨率的因素
一個編碼器的分辨率依賴于其編碼器的刻線數(shù)(增量編碼器)或者編碼器碼盤模式(絕對值編碼器)。一般來說,分辨率是一個固定值,一旦編碼器被制造出來就沒辦法再增加刻線數(shù)或者編碼。
四、影響編碼器精度的因素
當(dāng)編碼器的線數(shù)和測量單位確定以后,精度受到這些刻線或者測量單位的寬度和間距的影響,不一致的寬度或者間距會導(dǎo)致脈沖的誤差。同時,一些外部因素同樣會影響編碼器的精度。旋轉(zhuǎn)編碼器的精度主要取決以下幾方面:
1.徑向光柵的方向偏差
2.刻線碼盤相對軸承的偏心
3.軸承徑向偏差
4.與聯(lián)軸器的連接導(dǎo)致的誤差
對于直線編碼器來說,由于溫度引起的刻線和安裝表面的擴張同樣會影響編碼器的精度,一致的寬度和測量間隙是影響增量編碼器精度的關(guān)鍵因素。
對于伺服電機編碼器來說,分辨率與精度的關(guān)系非常容易讓人混淆。精度主要取決于編碼器的制造工藝,而分辨率可以通過細分來提高,但不是說高的分辨率就代表編碼器可以達到高的精度。例如:通過使用sin/cos增量信號,西門子伺服電機編碼器可以將分辨率提高到高達24位(分辨率16777216),轉(zhuǎn)換后編碼器可以描述的最小單位為0.07角秒,但是其物理精度僅僅可以達到±40角秒,分辨率能提供的精度遠大于編碼器的實際物理精度。
但是對于使用HTL或者TTL類型的西門子伺服電機編碼器來說,分辨率只能提高4倍。如1024SR或者2048SR類型編碼器,可提供的最高分辨率為4096或者8192,轉(zhuǎn)換后編碼器可以描述的最小單位為5.27角分或者2.63角分,但是其物理精度可以提供達到±1角分,分辨率提供的精度小于編碼器的實際物理精度。
禹盟自動化科技(上海)有限公司是專業(yè)從事旋轉(zhuǎn)編碼器及其相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)于一體的現(xiàn)代化高新技術(shù)企業(yè)。公司的產(chǎn)品主要有旋轉(zhuǎn)編碼器、光電編碼器、磁電編碼器、復(fù)合式編碼器、總線編碼器、絕對值編碼器、增量式編碼器、微型編碼器等。