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什么是旋转编码器的分辨率,精度,可重复性?
发布时间:2019-04-01
发布者:
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对于伺服控制系统都需要配备速度反馈及位置反馈的旋转编码器,我们在选择旋转编码器时,不仅要考虑编码器的类型,还要考虑旋转编码器的接口、分辨率、精度、防护等级等方面,以满足用户的控制要求。尤其是旋转编码器的分辨率和精度与运动控制有着密切的联系,小编给大家讲什么是旋转编码器的分辨率,精度,可重复性?


1、什么是旋转编码器的分辨率?


旋转编码器分辨率是指编码器每个计数单位之间产生的距离,它是编码器可以测量到的最小的距离。

对于旋转编码器来说,分辨率一般定义为编码器旋转一圈所测量的单位或者脉冲(如,PPR)。而对于直线编码器来说,分辨率常常被定义为两个量化单位之间产生的距离,通常给定的单位是微米(μm)或者纳米(nm)。

         

绝对值编码器分辨率一般被定义为位的形式,因为绝对值编码器输出是基于编码器实际位置的二进制“字”。一位是一个二进制单位,如16位等于216,或者65536。因此,一个16位编码器每圈提供65536个量化单位。


2、什么是旋转编码器的精度?


旋转编码器精度用于衡量正常情况下实际值和设定值之间可重复的平均偏差的量值,对于旋转编码器来说,一般被定义为角秒或者角分,同时对于直线编码器来说精度一般为微米。

         

一个很重要的需要注意的一点是,高的分辨率并不代表高的精度。例如,两个同样精度的旋转编码器,一个分辨率是3600 PPR, 而另外一个是10000 PPR。低分辨率的编码器(3600 PPR)可以提供 0.1°的测量距离,而高分辨率的编码器可以提供一个更小的测量距离,但是二者的精度是相同的,高分辨率编码器仅仅是具有将0.1°缩小到更小的增量距离的能力。

旋转编码器分辨率和精度是两个独立的概念,如上图所示,两个编码器具有相同的分辨率(24PPR)但是具有不同的精度。


3、什么是旋转编码器的可重复性?


当我们讨论精度的时候,一般还会涉及到另外一个编码器的性能指标—“可重复性”。精度是指测量值与真实值之间的接近程度,不与标准进行比较,精度就无从谈起。“可重复性”是指在外部状态不变的情况下,重现相同结果的能力


某些情况下, “可重复性”可能比精度更加重要。这是因为,如果系统具有可重复性,那么可以通过补偿取消掉误差。一般来说编码器的可重复性被定义为编码器精度的倍率,常常是5到10倍的编码器精度值。


下边我们通过一幅图来感受一下三者的关系:

而我们通常讨论精度的时候,常常将“精度”和“可重复性”二者合二为一,我们往往认为精度更倾向于用“真实度”来表示。当我们讨论精度时往往指的是“可重复性高的高精度”。


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