增量编码器问题与绝对值编码器优势

需积分: 12 6 下载量 6 浏览量 更新于2024-08-24 收藏 1.83MB PPT 举报
增量式编码器问题-编码器Encoder 增量式编码器是机械编码器的一种类型,它主要用于检测机械运动的速度、位置、角度和距离,广泛应用于电机控制领域,如伺服电机。然而,它们存在一些关键问题: 1. 零点累计误差:增量式编码器由于没有绝对参考零点,每次测量都是基于上一次的位置,这可能导致累积误差,即长期使用后位置信息可能会漂移。 2. 抗干扰能力:相较于绝对值编码器,增量编码器对电磁干扰较为敏感。一旦受到干扰,编码器输出的数据可能会出现错误,影响系统精度。 3. 停机状态处理:当接收设备断电或停止接收信号时,增量编码器的当前位置信息无法保存,若下次开机时需要重新定位,可能存在找零或参考位的问题,增加了系统的复杂性和维护成本。 绝对值编码器的出现,如霍尔效应编码器或磁栅编码器,解决了这些问题。它们具备内置零点,能提供准确的绝对位置信息,抗干扰性能更好,并且在电源中断后能保持当前位置,开机无需额外找零操作。这些编码器通过磁场、光学方法或磁性磁条来实现精确的位置测量,减少了累计误差和外部干扰的影响。 增量编码器的工作原理通常包括光电耦合器扫描安装在机械轴上的分段圆盘,形成一系列的电信号输出。数字编码器则利用光源(如LED)与光电二极管配合,根据遮光圆盘的旋转位置变化输出相应的电气脉冲,通过电路解析为位置和速度数据。光电式数字编码器利用遮光圆盘上的小窗口让光束交替通过,光电二极管根据光束的到达与否转换为高低电平信号。 增量编码器的输出通常是方波信号,由中心有轴的光电码盘上的通暗刻线触发,每个刻度对应一个特定的电平变化。而增量编码器的缺点使得它们在工业自动化和精密控制应用中需要配合其他技术(如微处理器和计数器)进行补偿和处理,以确保高精度和鲁棒性。 总结来说,增量式编码器因其结构和工作方式的特点,虽然在某些场景下方便快捷,但在精度要求较高的场合,绝对值编码器更具优势。理解这些编码器的优缺点和工作原理对于正确选择和使用它们至关重要。