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    倍加福编码器的分辨率与精度的资料分为哪些

    更新时间： 2018-08-01　　点击次数： 2267次

        倍加福编码器的分辨率与精度的资料分为哪些
        可以用我们所用的倍加福编码器时针的分辨率是小时，分针的分辨率是分，秒针的分辨率是秒，眼睛反应快的，通过秒针在秒间的空格，我们甚至能分辨至约0.3秒，这是三针式机械指针手表都可以做到的；而精度是什么，就是每个手表对标准时间的准确性，这是每个手表都不同的，或者在使用的不同时间里都不同的（越走越快的或越走越慢的），大致在1秒至30秒之间。
        同样的，在倍加福编码器的使用中，分辨率与精度是*不同的两个概念。
        倍加福编码器的分辨率，是指编码器可读取并输出的小角度变化，对应的参数有：每转刻线数（line）、每转脉冲数（PPR）、小步距（Step）、位（Bit）等。
        倍加福编码器的精度，是指编码器输出的信号数据对测量的真实角度的准确度，对应的参数是角分（′）、角秒（″）。
        分辨率：线（line），就是编码器的码盘的光学刻线，如果编码器是直接方波输出的，它就是每转脉冲数（PPR）了（图1）, 但如果是正余弦（sin/cos）信号输出的，是可以通过信号模拟量变化电子细分，获得更多的方波脉冲PPR输出倍加福编码器的方波输出有A相与B相，A相与B相差1/4个脉冲周期，通过上升沿与下降沿的判断，就可以获得1/4脉冲周期的变化步距（4倍频），这就是小测量步距（Step）了，所以，严格地讲，小测量步距就是编码器的分辨率。
        细分技术将电压或电流式正余弦波信号分割转换成为方波信号，可用于一般正余弦波信号输出的传感器
        细分电路对于A/B相波形量的变化，判断出相位角，并再次分割出更细的方波脉冲输出，同样提供1/4周期差的A’/B’两相和Z’相，A’/B’相可以继续的4倍频。
        事实上对于细分后的编码器来说，其细分前的刻线数很重要，而其细分前的系统精度更加重要，细分可以提高分辨率，但不能提高精度，甚至可能降低了精度。
        那么为什么我们有时候感到细分后，对于加工精度是提高的呢？
        这里有几个因素：
        1． 倍加福编码器细分前，精度远优于分辨率，细分后可以将精度用的更充分，例如前面介绍的ROD486，细分前3600刻线，分辨度（Step）步距为0.025度，按照±1步距来看，其使用精度仅达到0.05度，而精度为18角秒，细分后，在18角秒前，是可以提高精度的使用的，但如果细分倍数再高，其使用精度就无法越18角秒。
        2． 目前大部分的运动控制是用速度环控制的，细分提高了分辨率，可以提高速度环的精度，带来的终加工效果看，似乎也是精度提高了。
        高分辨率的倍加福编码器，精度不一定就高，以某日系17位编码器为例，其原始刻线为8位256线（如图3），经过多倍细分和A/B相4倍频后，得到17位（约13万圆周分割度）的分辨率，折算角度分辨率为9.89角秒，可其并没有提供精度参数，如以业内精度较高的海德汉提供的方法推算，编码器系统原始精度（误差）为刻线（512）的1/20，细分误差为原始刻线（512）的1%计算，得到的精度为152角秒—相当于2.5角分，如此的精度，证实这样的高分辨率编码器主要是应用于速度环的，对于定位的位置环，精度并不高。事实上对于细分后的编码器来说，其细分前的刻线数很重要，而其细分前的系统精度更加重要，细分可以提高分辨率，但不能提高精度，甚至可能降低了精度。
        综上所述，影响倍加福编码器精度的因素很多，编码器的精度与分辨率相关的，仅仅是光学部分的刻线数，刻线数越多（越密），精度可能越高，但还要看其余的很多部分，都与分辨率无关。而刻线数密度，也是受材料与加工工艺及光学衍射的限制的，一般58毫米外径工业编码器的刻线数到10000线，更高的分辨率均由正余弦信号细分来完成的，其精度也就受到了一定的限制。

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