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對(duì)于伺服控制系統(tǒng)都需要配備速度反饋及位置反饋的編碼器，我們?cè)谶x擇編碼器時(shí)，不僅要考慮編碼器的類(lèi)型，還要考慮編碼器的接口、分辨率、精度、防護(hù)等級(jí)等方面，以滿(mǎn)足用戶(hù)的控制要求。尤其是編碼器的分辨率和精度與運(yùn)動(dòng)控制有著密切，今天我們就跟大家聊聊伺服編碼器的分辨率和精度。
1、分辨率
分辨率是指編碼器每個(gè)計(jì)數(shù)單位之間產(chǎn)生的距離，它是編碼器可以測(cè)量到的小的距離。
對(duì)于旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)說(shuō)，分辨率一般定義為編碼器旋轉(zhuǎn)一圈所測(cè)量的單位或者脈沖(如,PPR)。而對(duì)于直線(xiàn)編碼器來(lái)說(shuō)，分辨率常常被定義為兩個(gè)量化單位之間產(chǎn)生的距離，通常給定的單位是微米(μm)或者納米(nm)。
值編碼器分辨率一般被定義為位的形式，因?yàn)橹稻幋a器輸出是基于編碼器實(shí)際位置的二進(jìn)制“字”。一位是一個(gè)二進(jìn)制單位，如16位等于216，或者65536。因此，一個(gè)16位編碼器每圈提供65536個(gè)量化單位。
2、精度
精度用于衡量正常情況下實(shí)際值和設(shè)定值之間可重復(fù)的平均偏差的量值，對(duì)于旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)說(shuō)，一般被定義為角秒或者角分，同時(shí)對(duì)于直線(xiàn)編碼器來(lái)說(shuō)精度一般為微米。
一個(gè)很重要的需要注意的一點(diǎn)是，高的分辨率并不代表高的精度。例如，兩個(gè)同樣精度的旋轉(zhuǎn)編碼器,一個(gè)分辨率是3600 PPR, 而另外一個(gè)是10000 PPR。低分辨率的編碼器(3600 PPR)可以提供 0.1°的測(cè)量距離，而高分辨率的編碼器可以提供一個(gè)更小的測(cè)量距離，但是二者的精度是相同的，高分辨率編碼器僅僅是具有將0.1°縮小到更小的增量距離的能力。
編碼器分辨率和精度是兩個(gè)獨(dú)立的概念，如上圖所示，兩個(gè)編碼器具有相同的分辨率(24PPR)但是具有不同的精度。
當(dāng)我們討論精度的時(shí)候，一般還會(huì)涉及到另外一個(gè)編碼器的性能指標(biāo)—“可重復(fù)性”。精度是指測(cè)量值與真實(shí)值之間的接近程度，不與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，精度就無(wú)從談起。“可重復(fù)性”是指在外部狀態(tài)不變的情況下，重現(xiàn)相同結(jié)果的能力。
某些情況下, “可重復(fù)性”可能比精度更加重要。這是因?yàn)?，如果系統(tǒng)具有可重復(fù)性，那么可以通過(guò)補(bǔ)償取消掉誤差。一般來(lái)說(shuō)編碼器的可重復(fù)性被定義為編碼器精度的倍率，常常是5到10倍的編碼器精度值。
而我們通常討論精度的時(shí)候，常常將“精度”和“可重復(fù)性”二者合二為一，我們往往認(rèn)為精度更傾向于用“真實(shí)度”來(lái)表示。當(dāng)我們討論精度時(shí)往往指的是“可重復(fù)性高的高精度”。


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