什么是光电编码器?光电编码器原理
啥是光电编码器?
作业原理:当光电编码器(编码器选型)的轴转变时A、B两根线都发生脉冲输出,A、B两相脉冲相差90度相位角,由此可测出光电编码器转变方向与电机转速。若是A相脉冲比B相脉冲超前则光电编码器为正转,否则为回转.Z线为零脉冲线,光电编码器每转一圈发生一个脉冲.首要用作计数。A线用来丈量脉冲个数,B线与A线合作可丈量出转变方向.
N为电机转速
Δn=ND测-ND理
例如:咱们车的速度为1.5m/s,轮子的直径220mm,C=D*Pi,电机控制在21.7转/秒,依据伺服体系的目标, 设电机转速为1500转/分,故可求妥当ND=21.7*60=130转/分时,光码盘每秒钟输出的脉冲数为:
PD=130×600/60=1300个脉冲
当测出的脉冲个数与计算出的规范值有差错时,可依据电压与脉冲个数的对应联系计算出输出给伺服体系的增量电压△U,经过D/A变换,再计算出增量脉冲个数,等下减去。
当运转时刻越长道路越长,离咱们预制的道路违背就多了。这时体系起动方位环,经过不断丈量光电编码器(编码器选型)每秒钟输出的脉冲个数,并与规范值PD(抱负值)进行比拟,计算出增量△P并将之变换成对应的D/A输出数字量,经过控制器削减输个电机的脉冲个数,在本来输出电压的基础上减去增量,迫使电机转速降下来,当测出的△P近似为零时中止调理,这样可将电机转速一直控制在答应的范围内。
依据检测原理,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。依据其刻度办法及信号输出方法,可分为增量式、肯定式以及混合式三种。
1.1增量式编码器
增量式编码器是直接使用光电变换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相;A、B两组脉冲相位差90海佣煞奖愕嘏卸铣鲂较颍鳽相为每转一个脉冲,用于基准点定位。它的长处是原理结构简略,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,牢靠性高,适合于长距离传输。其缺陷是无法输出轴转变的肯定方位信息。
1.2肯定式编码器
肯定编码器(电子手轮)是直接输出数字量的传感器,在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道,每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区数目是双倍联系,码盘上的码道数即是它的二进制数码的位数,在码盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件;当码盘处于不一样方位时,各光敏元件依据受光照与否变换出相应的电平信号,构成二进制数。这种编码器的特点是不要计数器,在转轴的恣意方位都可读出一个固定的与方位相对应的数字码。明显,码道越多,分辨率就越高,关于一个具有 N位二进制分辨率的编码器,其码盘必须有N条码道。当前国内已有16位的肯定编码器商品。
肯定式编码器是使用天然二进制或循环二进制(葛莱码)方法进行光电变换的。肯定式编码器与增量式编码器不一样之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形,肯定编码器可有若干编码,依据读出码盘上的编码,检测肯定方位。编码的描绘可采用二进制码、循环码、二进制补码等。它的特点是:
1.2.1能够直接读出视点坐标的肯定值;
1.2.2没有累积差错;
1.2.3电源切除后方位信息不会丢掉。可是分辨率是由二进制的位数来决议的,也即是说精度取决于位数,当前有10位、14位等多种。
1.3混合式肯定值编码器
混合式肯定值编码器,它输出两组信息:一组信息用于检测磁极方位,带有肯定信息功用;另一组则彻底同增量式编码器的输出信息。
光电编码器是一种视点(角速度)检测设备,它将输入给轴的视点量,使用光电变换原理变换成相应的电脉冲或数字量,具有体积小,精度高,作业牢靠,接口数字化等长处。它广泛应用于数控机床、回转台、伺服传动、机器人、雷达、军事目标测定等需求检测视点的设备和设备中。
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