哈嘍小伙伴們 ，今天給大家科普一個(gè)小知識(shí)。在日常生活中我們或多或少的都會(huì)接觸到絕對(duì)值編碼器_什么是絕對(duì)值編碼器方面的一些說(shuō)法，有的小伙伴還不是很了解，今天就給大家詳細(xì)的介紹一下關(guān)于絕對(duì)值編碼器_什么是絕對(duì)值編碼器的相關(guān)內(nèi)容。
絕對(duì)編碼器(什么是絕對(duì)編碼器)
什么是絕對(duì)值編碼器，它和增量編碼器有什么區(qū)別？
(相關(guān)資料圖)
位置傳感器可用作絕對(duì)或增量裝置。本文討論了這兩種技術(shù)(絕對(duì)式編碼器和增量式編碼器)的主要區(qū)別，并總結(jié)了可用的設(shè)備。
增量式編碼器
增量設(shè)備只提供位置變化信息，所以實(shí)際位置在啟動(dòng)時(shí)是未知的。每次轉(zhuǎn)彎都需要確定設(shè)備的零位，這可在零變化程序中檢測(cè)到。
增量設(shè)備產(chǎn)生正弦/余弦信號(hào)，其周期等于編碼器標(biāo)尺的間距。對(duì)于干涉光學(xué)編碼器，標(biāo)尺間距通常小至20微米。sin/cos信號(hào)可以不經(jīng)處理直接輸出，但更常見的是通過(guò)插值產(chǎn)生分辨率低至納米級(jí)的數(shù)字正交信號(hào)。
對(duì)于具有增量位置反饋的無(wú)刷電機(jī)的換向，電機(jī)需要三個(gè)霍爾傳感器來(lái)提供粗略的絕對(duì)位置信息，以便初步對(duì)準(zhǔn)磁場(chǎng)。通過(guò)執(zhí)行算法來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)子和定子磁場(chǎng)，可以消除對(duì)霍爾的需求。這需要在啟動(dòng)時(shí)移動(dòng)，這有時(shí)是不切實(shí)際的，尤其是對(duì)于垂直運(yùn)動(dòng)軸。
增量式傳感器通常體積小，精度高，性價(jià)比高。它們以最小的延遲提供幾乎即時(shí)的位置信息。如下圖所示，集成式步進(jìn)電機(jī)集成了1000線增量編碼器，可以防止步進(jìn)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中失步，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行速度和當(dāng)前實(shí)際位置的實(shí)時(shí)反饋。
單回路絕對(duì)編碼器
單圈絕對(duì)裝置提供一圈或線性行程范圍內(nèi)的實(shí)際物理位置。電機(jī)無(wú)刷換向不需要調(diào)零，只有當(dāng)運(yùn)動(dòng)范圍超過(guò)一圈時(shí)，旋轉(zhuǎn)應(yīng)用才需要調(diào)零。消除調(diào)零是一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樵跈C(jī)器的整個(gè)生命周期中，調(diào)零可能會(huì)損失大量生產(chǎn)時(shí)間。
典型的單圈絕對(duì)器件產(chǎn)生周期等于一周的正弦/余弦信號(hào)。雖然這提供了絕對(duì)信息，但與增量編碼器產(chǎn)生的數(shù)千個(gè)正弦/余弦周期相比，分辨率有限。更常見的情況是，絕對(duì)設(shè)備在標(biāo)尺上有兩條軌跡——一條用于絕對(duì)位置的低分辨率軌跡和一條高分辨率增量軌跡。通常使用BiSS-C或SSI串行輸出將兩個(gè)軌道的數(shù)據(jù)合并在一起(參見TN-1057)。
單回路絕對(duì)傳感器通常比增量式設(shè)備更大、更貴。多道數(shù)據(jù)處理和串行傳輸會(huì)增加位置讀取的延遲。
多圈絕對(duì)
多圈絕對(duì)裝置在多圈旋轉(zhuǎn)后仍能提供絕對(duì)位置，不用時(shí)歸零。多回轉(zhuǎn)裝置包括內(nèi)部傳動(dòng)裝置，這是更大和最昂貴的解決方案。主接口是BiSS-C或SSI。對(duì)于某些設(shè)備，位置讀取的延遲可能是一個(gè)問題。關(guān)于多圈絕對(duì)值問題的更多信息，請(qǐng)參考:什么是多圈絕對(duì)值編碼器？
偽絕對(duì)值編碼器
另一種實(shí)現(xiàn)方法是使用具有多個(gè)位置編碼索引的索引跟蹤的增量跟蹤。每對(duì)索引都由遞增軌跡上看到的唯一行數(shù)分隔。啟動(dòng)時(shí)，必須引起運(yùn)動(dòng)，以便檢測(cè)兩個(gè)索引。在此過(guò)程中，將計(jì)算增量磁道上的行數(shù)。使用查找表來(lái)確定絕對(duì)位置。保留了增量裝置的小尺寸和成本效益，但是缺點(diǎn)是在確定絕對(duì)位置之前需要移動(dòng)它。
編碼器速度
增量編碼器的響應(yīng)限于特定的更大輸入信號(hào)頻率。掃描速度提高了輸入頻率和分辨率。因此，增量式編碼器的更高速度必須隨著分辨率的提高而降低。絕對(duì)編碼器通常適應(yīng)高速度和高分辨率，因?yàn)槲恢檬歉鶕?jù)需要而不是連續(xù)地確定的。
編碼器抖動(dòng)
抖動(dòng)的根本原因是各種類型的電子噪聲(Shot，Johnson，Pink)。Noise是一種寬帶增量編碼器，它通過(guò)對(duì)sin/cos信號(hào)進(jìn)行濾波來(lái)降低帶寬。更大速度降低。在絕對(duì)編碼器中，抖動(dòng)是通過(guò)使用樣本位置信息與每個(gè)樣本相關(guān)聯(lián)的不確定性。雖然可以進(jìn)行一些數(shù)字濾波，但無(wú)法有效限制帶寬。對(duì)于需要非常穩(wěn)定的位置的高精度應(yīng)用，增量式編碼器可以提供卓越的性能。
編碼器技術(shù)
光學(xué)-內(nèi)在增量的絕對(duì)形式的光學(xué)編碼器可以包含類似于條形碼的唯一編碼標(biāo)度。位數(shù)決定了唯一代碼的數(shù)量，從而決定了更大長(zhǎng)度或周長(zhǎng)。捕獲微型攝像機(jī)代碼，通過(guò)后續(xù)處理確定絕對(duì)位置。該技術(shù)的延遲時(shí)間增加。
磁-磁編碼器也有內(nèi)在的增量，因?yàn)樗梢詸z測(cè)多極對(duì)軌道磁場(chǎng)的變化。第二唯一編碼軌道類似地用于提供絕對(duì)位置信息。
像光學(xué)編碼器一樣，電容式編碼器本質(zhì)上是增量式的。基于表面波材料調(diào)制改變電容，絕對(duì)實(shí)現(xiàn)需要兩條調(diào)制軌跡。
旋轉(zhuǎn)變壓器-旋轉(zhuǎn)變壓器是一種基于電磁感應(yīng)原理的繞組裝置。其固有的絕對(duì)特性產(chǎn)生周期等于一周的正弦/余弦信號(hào)。“多速”旋變器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生更多周期以提高分辨率，但該設(shè)備不再是絕對(duì)的。更復(fù)雜的版本包括單速絕對(duì)纏繞和附加多速纏繞。已經(jīng)龐大而沉重的解析器實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步增加了它的大小和重量。
IncOderIncOder基于與旋變器相同的感應(yīng)原理，但使用PCB走線而不是物理繞組。本質(zhì)上絕對(duì)的，incoder技術(shù)可以從多個(gè)軌道提供高分辨率，而不增加與解析器相關(guān)的尺寸和重量。
目前步進(jìn)電機(jī)控制已經(jīng)有成熟的多匝絕對(duì)值控制解決方案，如下圖所示的多匝絕對(duì)值閉環(huán)一體化步進(jìn)電機(jī)，其內(nèi)部集成了一個(gè)16位多匝絕對(duì)值編碼器，在保證高分辨率的同時(shí)，具有體積小、信號(hào)傳輸實(shí)時(shí)性高的特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞： 絕對(duì)值
