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          如何計算編碼器分辨率,增量和絕對編碼器的計算公式詳解

          發表時間:2021-06-21 16:21【 閱讀量:-

            如何計算編碼器分辨率?


            編碼器分辨率是編碼器軸或孔在360度旋轉過程中每轉脈沖數(PPR)或編碼器輸出的位數。如果編碼器的分辨率不足,將無法向控制器提供有效的反饋,系統將無法按要求運行。要計算編碼器分辨率,對于增量式編碼器,計算將取決于您的最大RPM和編碼器工作頻率。對于絕對編碼器,它將取決于協議波特率和系統需要位置信息的頻率。


            確定所需的最小編碼器分辨率


            要指定分辨率,首先要確定應用程序需要監視的最小增量I。例如,考慮需要測量到3°的旋轉應用程序。每轉要測量的點數N由以下公式給出:


            N=360/I


            在上面的例子中,N=360/(3)=120脈沖每轉。

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            增量編碼器分辨率(PPR)計算公式


            對于增量編碼器,編碼器電子元件具有最大頻率響應,這限制了它可以生成輸出脈沖的速度。結合應用的RPM,頻率響應為特定系統和編碼器的實際可實現分辨率設置了實際限制。


            最大編碼器分辨率=工作頻率x 60/最大RPM


            超過這個數字會導致編碼器的處理能力過度工作,從而導致信號輸出下降并累積錯誤。


            例如,如果編碼器的工作頻率為125kHz,最大軸速為1,000 RPM,則編碼器支持的最大分辨率的編碼器ppr計算為每轉7,500個脈沖(PPR)。


            如果您的編碼器的標準分辨率不能滿足您的應用要求,還有另一種選擇,這取決于用戶的驅動程序、PLC或控制器對信號的解碼方式。假設使用具有雙向輸出(A和B通道)的正交編碼器,從A和B通道的上升沿和下降沿觸發將產生四倍的脈沖,或4X編碼。


            絕對編碼器分辨率(位)計算公式


            增量式編碼器是在軸旋轉時僅輸出連續脈沖流的推送系統,而絕對式編碼器是在控制系統詢問時僅輸出與離散位置相關的位或位的呼叫和響應系統。獨特的詞。設備。因此,絕對式編碼器不受與總脈沖相關的頻率響應的限制,而是受特定采樣周期內所需的數據通信量或波特率的限制。


            要確定所需的離散位置數(N),首先確定360度旋轉所需的最小測量增量(I):


            N=360/I


            例如,如果您需要測量低至0.01度,則計算結果將為N=360/(0.03)=12,000個離散位置。


            接下來,將所需數量的離散位置轉換為下一個最高計數。絕對值編碼器的碼盤被圖案化以針對特定數量的負載角位置或線性位置生成唯一的數字字。因此,分辨率以N位為單位測量,編碼器每轉測量2 N個位置。例如,14位編碼器每360°旋轉可以測量16,384個離散位置,這將滿足上述示例。

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            如何確定編碼器波特率?


            每種編碼器通信協議的波特率都是唯一的,并隨電纜長度而變化。通常,波特率隨著電纜長度的增加而降低。例如,對于SSI編碼器接口協議,根據電纜長度推薦的數據傳輸速率為:

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            在SSI的情況下,由于信號在銅線上的傳播延遲,長電纜走線和高時鐘頻率會干擾數據信號,因此需要降低時鐘頻率或電纜長度才能使系統工作一般。某些協議(例如BiSS)允許延遲補償以提高較長電纜運行的性能。


            按分辨率查看Dynapar的絕對編碼器:

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