增量與絕對系統(tǒng)

“絕對”和“增量”這兩個(gè)術(shù)語在位置控制領(lǐng)域經(jīng)常出現(xiàn)。確切的含義根據(jù)它們所使用的上下文而變化。例如，絕對和增量運(yùn)動可以通過將其與絕對原始位置或最后已知位置相關(guān)聯(lián)來指代電機(jī)完成的運(yùn)動類型。絕對和增量反饋也可以指與電機(jī)一起使用的反饋設(shè)備的類型。在這篇博文中，我們將重點(diǎn)關(guān)注反饋系統(tǒng)，并希望為您澄清一些差異。

首先，讓我們回顧一下增量反饋系統(tǒng)。一個(gè)例子如下所示。

通電后，光電編碼器從電源接收電能，隨著電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動輸出數(shù)字脈沖信號。但是，當(dāng)電源關(guān)閉時(shí)，編碼器的電源也被切斷，脈沖信號停止。此時(shí)，相對于起始參考位置的當(dāng)前位置丟失了。要再次參考相同的原點(diǎn)位置，需要進(jìn)行原點(diǎn)例行操作，這可能會占用正常操作之外的寶貴時(shí)間。

更多關(guān)于編碼器...

編碼器是一種安裝在電機(jī)軸上并使用數(shù)字脈沖跟蹤電機(jī)位置的機(jī)電設(shè)備。通過計(jì)算編碼器產(chǎn)生的脈沖數(shù)，可以通過簡單的計(jì)算確定與最后已知位置的距離，從而驗(yàn)證電機(jī)是否處于目標(biāo)位置。

在編碼器內(nèi)部，有一個(gè)光發(fā)射器、一個(gè)邊緣帶有切縫的圓盤和一個(gè)光接收器。當(dāng)編碼器盤隨電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，編碼器盤上的狹縫將一側(cè)的靜態(tài)光源變成另一側(cè)的閃光。另一側(cè)的光接收器檢測這些光脈沖，并以數(shù)字方式輸出方波脈沖信號給上位控制器。如果編碼器和電機(jī)之間的分辨率相同，則每一步都會產(chǎn)生一個(gè)脈沖。

在增量系統(tǒng)中，增量編碼器是典型的反饋設(shè)備。增量編碼器具有 2 或 3 通道（A/B 或 A/B/Z）輸出。每個(gè)通道相當(dāng)于編碼器盤外緣上切縫的物理軌道（對于典型的編碼器，每個(gè) A/B 通道有 200 個(gè)切縫）。通道 A 和 B 的狹縫偏移或異相 90°，以便判斷運(yùn)動方向。第三個(gè) Z 通道只是單個(gè)軌道上的一個(gè)狹縫，可以標(biāo)記起始位置或計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)。稍后有一張圖片可以幫助解釋這一點(diǎn)。

由于光學(xué)編碼器依靠電力產(chǎn)生光脈沖，因此如果需要絕對位置跟蹤，增量系統(tǒng)并不是最理想的。

增量編碼器和絕對編碼器之間的區(qū)別在于它可以輸出的信息位數(shù)。從結(jié)構(gòu)上看，絕對編碼器的光盤上有更多的狹縫。請記住，增量編碼器的光盤上有狹縫，以產(chǎn)生光脈沖。然而，每一步都會產(chǎn)生相同的脈沖，這并不是該位置獨(dú)有的。在絕對編碼器的光盤上，有多個(gè)不同大小的狹縫軌道。每個(gè)軌道都有自己的光發(fā)射器和接收器。因此，不只是接收一個(gè)信號，而是可以將多個(gè)信息比特組合起來形成唯一的“地址”。

下表突出了增量系統(tǒng)和絕對系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。

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