选择旋转编码器时需要考虑什么

受控伺服驱动器用于自动化技术、转换、印刷、搬运和机器人技术的许多领域，包括生产机器和机床。系统内使用的旋转编码器或编码器技术的选择取决于应用的精度要求，以及应用是否将使用位置控制、速度控制或两者。

海登汉

在做出编码器决策之前，工程师应检查这一点以及对重要电机性能影响最大的所有主要编码器特性。这些措施包括：

定位精度
速度稳定性
可听噪音
功率损耗
带宽，决定驱动命令信号响应

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定位精度

定位精度完全取决于应用要求。例如，分解器通常每转有一个信号周期。因此，位置分辨率非常有限，精度通常在±500 arcsec的范围内。假设在驱动电子设备中进行插值，这通常会导致每转总共16384个位置。

另一方面，感应扫描系统（如许多旋转编码器中所发现的）将提供显著更高的分辨率，通常在每转32个信号周期的范围内，导致精度在±280 arcsec的范围内。这种情况下的内插是编码器内部的，每转产生131072个位置。

光学旋转编码器基于非常精细的刻度，通常是每次旋转2048个信号时段，因此，具有内部插值电子器件的甚至更高的分辨率也是可能的。此处的输出分辨率为25位，这意味着每次旋转的33,554,432个绝对位置，精度在±20弧形的范围内。

速度稳定性

为确保平稳的驱动性能，编码器必须每次旋转提供大量测量步骤，作为拼图的第一件。但是，工程师还必须注意编码器信号的质量。为了实现所需的高分辨率，必须内插扫描信号。扫描不充分，测量标准的污染，信号调节不足可能导致信号偏离理想形状。在插值期间，可能会发生其周期性周期在一个信号时段内的错误。因此，在一个信号时段内的这些位置误差也被称为“插值误差”。通过高质量的编码器，这些误差通常为信号时段的1％至2％，如图所示图1和图2。

插值误差会对定位精度产生不利影响，并显著降低速度稳定性和稳定性可听噪音驱动器的行为。速度控制器根据误差曲线计算用于制动或加速驱动器的标称电流。在低进料速率下，馈送驱动器会滞后插值误差。在升高速度下，插值误差的频率也增加。由于电机只能遵循控制带宽内的误差，因此随着速度的增加，其对速度稳定行为的影响降低。然而，电动机电流中的扰动继续增加，这导致在高控制回路的驱动器中扰乱噪音。

更高的分辨率和精度还可以通过以下方式减少电机电流中的干扰：发热和功率损耗。图3显示了三种不同扫描技术的简单比较和产生的电流消耗。