伺服编码器工作原理(增量型编码器工作原理)

增量角度数字编码器如何工作：

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码盘边缘上有一个保形间隙（分为透明部分和不透明部分），光源和光敏元件安装在狭缝码盘的两侧。当绳盘随工作轴旋转时，每次绕过间隙旋转时，都会产生明暗变化。通过重塑和放大，可以获得具有恒定幅度和功率的电脉冲输出信号。脉冲数等于旋转的间隔数。脉冲信号被发送到计数器进行计数，而码盘的角度可以从测量到的数字中找到。

可以使用两组光电转换设备确定旋转方向。确保它们在空间中的相对位置具有一定的关系，以使您创建的信号与相位相差1/4个周期。

增量编码器通过两个内部感光接收管将编码器的转向转换为A相和B相脉冲的时序和相位关系。编码器每转还输出一个Z相脉冲，以指示零参考位置。

如图所示，点A和B对应于两个感光接收管，点A和B之间的距离为S2，编码器的栅格距离分别为S0和S1。

当编码器以恒定速度旋转时，输出波形中S0:S1:S2的比率与实际编码器的S0:S1:S2相同。如果编码器执行变速运动，则可以将其视为多个运动周期的组合，并且每个运动周期的输出波形的S0:S1:S2比率仍与实际编码器的S0:S1:S2相同。

输出波形显示每个运动周期的时序如下。

保存当前的A和B输出值并将它们与下一个A和B输出值进行比较以获取编码器的移动方向。编码器运动的角速度是通过消除编码器运动的每个位置所需的时间而获得的。

如果S0=S1，S2=S0/2，则可以将运动方向和位移角确定为运动周期的1/4，否则将花费1个运动周期来获得运动方向和位移角。

增量编码器的一些技术参数如下：

分辨率：编码器每转提供的开放或深色雕刻线的数量称为分辨率，也称为分辨率划分，也称为直接行数。通常，每匝会分割5到10,000条线。

信号输出：有正弦波（电流或电压），方波（TTL/HTL）和许多其他形式的信号输出。其中，TTL方波的形式是托梁差分信号（对称的A +，A-，B +，B-，Z +，Z-）。

信号连接：编码器的脉冲信号通常连接到计数器，PLC和计算机。有单相连接（用于单向速度测量和计数），AB两相连接（用于两路速度测量，计数和方向确定）和ABZ三相连接（用于通过以下方式进行位置测量）参考位置校正）。差分连接（用于长距离传输）。

用于测量角速度和角速度的增量编码器比绝对编码器便宜和简单。然而，它具有较差的抗干扰能力，零累积误差，以及诸如用于关闭接收设备的断电存储器，用于启动的参考位置之类的问题。通常用于速度测量，旋转方向测量，行进角度测量，相对距离测量等。