電機反饋編碼器的原理與應(yīng)用?
編碼器是一種安裝在電機軸上并使用數(shù)字脈沖來跟蹤電機位置的機電設(shè)備。通過計算編碼器產(chǎn)生的脈沖數(shù),可以通過簡單的計算確定距最后已知位置的距離,從而驗證電機是否處于目標(biāo)位置。
編碼器的工作原理
編碼器內(nèi)部有一個光發(fā)射器、一個邊緣有切縫的圓盤和一個光接收器。當(dāng)編碼器盤隨電機軸旋轉(zhuǎn)時,編碼器盤上的狹縫將一側(cè)的靜態(tài)光源變成另一側(cè)的閃光。另一側(cè)的光接收器檢測這些光脈沖,并以數(shù)字方式輸出方波脈沖信號到主機控制器。如果編碼器和電機之間的分辨率相同,則每一步都會生成一個脈沖。
增量系統(tǒng)
在增量系統(tǒng)中,增量編碼器是典型的反饋設(shè)備。增量編碼器有 2 或 3 通道(A/B 或 A/B/Z)輸出。每個通道相當(dāng)于編碼器盤外緣上的切割狹縫的物理軌道(典型編碼器的每個 A/B 通道 200 個狹縫)。通道 A 和 B 的狹縫偏移或異相 90°,以便辨別運動方向。第三個 Z 通道只是單個軌道上的一個狹縫,可以標(biāo)記起始位置或計算轉(zhuǎn)數(shù)。稍后有一張圖片可以幫助解釋這一點。
由于光學(xué)編碼器依靠電力來產(chǎn)生光脈沖,因此如果需要絕對位置跟蹤,增量系統(tǒng)并不是最理想的。在這種情況下,絕對式反饋系統(tǒng)是必要的。
絕對系統(tǒng)
在絕對系統(tǒng)中,添加電池以保持電源開啟,以避免在因任何原因需要循環(huán)電源時丟失位置信息。當(dāng)系統(tǒng)通電時,電源為電池充電,并為電機、驅(qū)動器和編碼器供電,從而保留位置信息。當(dāng)電源切斷時,驅(qū)動器和編碼器將使用電池作為電源,直至電量耗盡。到那時,你最終會遇到與增量系統(tǒng)相同的問題。
在絕對系統(tǒng)中,絕對式編碼器是典型的反饋設(shè)備。絕對式編碼器的工作原理與增量式編碼器相同,但設(shè)計較為復(fù)雜,成本較高。
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