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如何计算编码器分辨率,增量和绝对编码器的计算公式详解

发表时间:2021-06-21 16:21【

  如何计算编码器分辨率?


  编码器分辨率是编码器轴或孔在360度旋转过程中每转脉冲数(PPR)或编码器输出的位数。如果编码器的分辨率不足,将无法向控制器提供有效的反馈,系统将无法按要求运行。要计算编码器分辨率,对于增量式编码器,计算将取决于您的最大RPM和编码器工作频率。对于绝对编码器,它将取决于协议波特率和系统需要位置信息的频率。


  确定所需的最小编码器分辨率


  要指定分辨率,首先要确定应用程序需要监视的最小增量I。例如,考虑需要测量到3°的旋转应用程序。每转要测量的点数N由以下公式给出:


  N=360/I


  在上面的例子中,N=360/(3)=120脉冲每转。

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  增量编码器分辨率(PPR)计算公式


  对于增量编码器,编码器电子元件具有最大频率响应,这限制了它可以生成输出脉冲的速度。结合应用的RPM,频率响应为特定系统和编码器的实际可实现分辨率设置了实际限制。


  最大编码器分辨率=工作频率x 60/最大RPM


  超过这个数字会导致编码器的处理能力过度工作,从而导致信号输出下降并累积错误。


  例如,如果编码器的工作频率为125kHz,最大轴速为1,000 RPM,则编码器支持的最大分辨率的编码器ppr计算为每转7,500个脉冲(PPR)。


  如果您的编码器的标准分辨率不能满足您的应用要求,还有另一种选择,这取决于用户的驱动程序、PLC或控制器对信号的解码方式。假设使用具有双向输出(A和B通道)的正交编码器,从A和B通道的上升沿和下降沿触发将产生四倍的脉冲,或4X编码。


  绝对编码器分辨率(位)计算公式


  增量式编码器是在轴旋转时仅输出连续脉冲流的推送系统,而绝对式编码器是在控制系统询问时仅输出与离散位置相关的位或位的呼叫和响应系统。独特的词。设备。因此,绝对式编码器不受与总脉冲相关的频率响应的限制,而是受特定采样周期内所需的数据通信量或波特率的限制。


  要确定所需的离散位置数(N),首先确定360度旋转所需的最小测量增量(I):


  N=360/I


  例如,如果您需要测量低至0.01度,则计算结果将为N=360/(0.03)=12,000个离散位置。


  接下来,将所需数量的离散位置转换为下一个最高计数。绝对值编码器的码盘被图案化以针对特定数量的负载角位置或线性位置生成唯一的数字字。因此,分辨率以N位为单位测量,编码器每转测量2 N个位置。例如,14位编码器每360°旋转可以测量16,384个离散位置,这将满足上述示例。

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  如何确定编码器波特率?


  每种编码器通信协议的波特率都是唯一的,并随电缆长度而变化。通常,波特率随着电缆长度的增加而降低。例如,对于SSI编码器接口协议,根据电缆长度推荐的数据传输速率为:

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  在SSI的情况下,由于信号在铜线上的传播延迟,长电缆走线和高时钟频率会干扰数据信号,因此需要降低时钟频率或电缆长度才能使系统工作一般。某些协议(例如BiSS)允许延迟补偿以提高较长电缆运行的性能。


  按分辨率查看Dynapar的绝对编码器:

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