伺服編碼器與普通編碼器在輸出信號上的不同有哪些？

發(fā)布時間：2019-3-25     瀏覽：1838

　　三晟編碼器為大家介紹伺服編碼器與普通編碼器在輸出信號上的不同：

　　一、傳感信號反饋。在同步伺服電機(jī)的啟動時，電極啟動位置由編碼器提供，對應(yīng)每組UVW繞組的位置反饋，以確定電機(jī)繞線組線圈驅(qū)動電流相位。當(dāng)伺服控制需要加速、減速時，通過驅(qū)動電流相位的提前量與滯后量，控制電機(jī)的加速與減速轉(zhuǎn)換，以達(dá)到對電機(jī)加速度正與反的控制。

　　應(yīng)對這樣的位置反饋要求，伺服編碼器換向信號組主要有以下三種形式：帶有UVW信號、一圈一個周期的正余弦的CD信號（模擬量單圈絕對值信號）、數(shù)字量單圈絕對值編碼器信號。

　　二、高分辨率輸出的信號組：電機(jī)轉(zhuǎn)速與加速平穩(wěn)性要求的傳感反饋，需要編碼器輸出的高分辨率信號組。在高速旋轉(zhuǎn)過程中，要求采樣周期盡可能短，而在很短的采樣周期內(nèi)可分辨讀取的變化量信號足夠多，才能得到精確的速度反饋信息。這就需要編碼器具有高分辨率以獲得單位時間內(nèi)更多的角度變化分辨，確定速度計算的精度。

　　伺服編碼器輸出的這組作為高分辨率的信號常見的也有以下幾種：

　　2500線方波脈沖信號——四倍頻

　　2048線AB相正余弦信號——細(xì)分

　　高位數(shù)的數(shù)字串行信號——17位、19位、22位、25位高分辨率等等。

　　三、電子標(biāo)簽與安全保護(hù)。編碼器在電機(jī)上安裝初始位置的寄存，便于每次電機(jī)啟動。以及提供各種參數(shù)保存、校驗(yàn)碼、預(yù)設(shè)報警等等。如果選用絕對值編碼器，宜選用具有雙向數(shù)字化信號的接口，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)安裝初始化時控制器向編碼器寫入電子標(biāo)簽并保存，例如電機(jī)轉(zhuǎn)子原點(diǎn)位置的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)并該單電機(jī)永久性保存初始位置。

　　四、綜合特性：精度與輸出刷新周期。伺服電機(jī)的加速度、加加速度響應(yīng)及精度的傳感反饋的重要貢獻(xiàn)，也就是伺服的剛性.——這才是伺服編碼器綜合性能的核心要素。這需要編碼器在有高分辨率的同時還具有高精度，這個高精度包括角度位置的精度與輸出刷新周期、反饋時間與執(zhí)行到位時間差的時差高精度。

　　伺服的剛性：剛性一詞，原本出自于聯(lián)軸器，指聯(lián)軸器兩端輸入軸與輸出軸的聯(lián)結(jié)是剛性的還是柔性的，如果是剛性聯(lián)接，那么輸入軸旋轉(zhuǎn)時，輸出軸在旋轉(zhuǎn)角度與時間響應(yīng)上沒有任何損失。而如果是柔性的聯(lián)接，由于有柔性彈性，在角度與時間響應(yīng)上會有損失，或振蕩。在伺服控制中，伺服剛性是指輸入伺服控制指令到系統(tǒng)輸出的速度與位置的執(zhí)行到位能力，尤其是在快速的變加速度中指令輸入與系統(tǒng)執(zhí)行輸出到位的響應(yīng)程度。

　　伺服剛性取決于編碼器的精度、輸出刷新率，到伺服電機(jī)的軸系精度、伺服運(yùn)算與輸出響應(yīng)，力矩與負(fù)載的變化、調(diào)制補(bǔ)償算法等等很多因素，由于伺服算法獲得信息的來源是編碼器信號的反饋，因此要做好伺服剛性首先就是要有合適的伺服編碼器性能與之匹配，這其中最主要的就是編碼器的精度與信號輸出刷新時間。

　　五、全閉環(huán)編碼器：直驅(qū)伺服電機(jī)（DD馬達(dá)）和直線驅(qū)動電機(jī)無需減速機(jī)構(gòu)，直接輸出力矩與位置定位，其所配的編碼器為角度編碼器或直線光柵尺，它們是全閉環(huán)編碼器。需要經(jīng)過減速裝置的伺服電機(jī)，其所配的編碼器是半閉環(huán)編碼器，由于減速機(jī)構(gòu)的加工精度、安裝精度、齒隙、使用磨損、溫度環(huán)境帶來的變化，如需要有更高的精度，需要再配直線光柵尺，或者低速端加裝多圈絕對值編碼器，構(gòu)成全閉環(huán)（或類全閉環(huán)）編碼器。另外在多電機(jī)協(xié)調(diào)同步控制時，有各個電機(jī)全閉環(huán)編碼器的同步對比，才能夠確保操作同步的可靠性。

　　六、內(nèi)置電子多圈計數(shù)器功能：在加有減速機(jī)的半閉環(huán)情況下，為省去加裝全閉環(huán)編碼器，而利用伺服尾部編碼器的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)計數(shù)器和編碼器的角度位置，來推算出減速機(jī)輸出端（低速端）的定位位置。定位精度有限，受制于減速裝置精度、齒隙與環(huán)境溫度等，以及算法等等多重因素。

　　吉林省三晟傳感技術(shù)有限公司擁有20多個系列100多個品種的高品質(zhì)產(chǎn)品：光電增量編碼器、磁電增量編碼器，光電絕對式編碼器，磁電絕對式編碼器等。