请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版
搜索
热搜:
查看: 3805|回复: 1

磁编码器该如何选型以及它的分辨率如何计算的呢?

[复制链接]

1103

主题

2331

帖子

4万

积分

论坛元老

Rank: 8Rank: 8

积分
47976
发表于 2021-9-14 15:00:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
磁编码器该如何选型以及它的分辨率如何计算的呢?下面就带大家一起了解了解!

作为反馈用的检测传感器必须能够检测准确的控制变量,如速度,方向,位置,并且分辨率好。一般来说,指导说明建议采用分辨率比检测变数规定准确性
用的检测传感器通常安装在电机上,但是实际上有些直接安装在负载上。
速度反馈
速度控制的应用,最便宜的的反馈设置是转速计。最常用的,普遍接受的是,转速计是永磁设计,输出电压与速度成正比,极性指示旋转方向。DC转速计的
为:
V=S x Ke
V = 产生的输出电压 (伏特 )
S = 转速计旋转的速度 (Krpm)
Ke = 转速计电压常数 (volts/Krpm)
DC转速计性能广泛,在额定速度范围内,显示出线性特征。高于额定速度时(通常在6000 rpm),启动升力,刷反弹或者整流器弹跳将会引起线性特征的
大多数速度控制应用来说,该速度范围是可接受的。
转速计的电压常数的选择取决于运行速度,速度越低,电压常数越高越好,因为这会更容易调节,更准确地控制速度。对于速度较高地应用,低转速计电压
会造成线路饱和。
DC 转速计大多数提供模拟信号,以模拟控制的方式应用,而现代控制大多数是数字化的,DC转速计用于速度反馈控制也越来越少。
对于严格的速度控制,特别是低速时,可以使用带数字控制的高脉冲计数编码器。检测每毫秒的速度,精确到“rpm”,编码器的分辨率取决于:
R = (1/rpm) x (60,000/4)
R = 分辨率, 分辨率以每转计数 (cpr)
rpm = 每分钟转动次数准确度
60,000 = 毫秒每分
4 =每矩形脉冲4倍细分
例如, 如果要求准确度 5 rpm,那么:
R = (1/5) x (60,000/4) = 3000
需要一个每转计数3000分辨率的编码器
位置反馈
在定位应用中选择合适的反馈时,需要考虑的是:归零策略和精确度要求
归零策略
.步是确定实际应用/机器能将电机/负载移动到开关来确定参考或者开启或者原本位置。如果不是这样,那么需要.反馈装置。根据实际应用的定位器和它的性
行.反馈或者SSI。
对于能够移动到参考点来确定开启位置的应用,可以使用增量反馈装置,如
分解器
编码器
精确度要求
下一步需要确定的负载时需要的精确度,以及其与反馈装置提供的分辨率和精确度的比较。
该情况下使用的反馈装置的类型以及分辨率如下图1。例如,脉冲1000和2500每转(ppr)的编码器,A和B两通道,因为控制显示为正跳变和负跳变,那么
计数(cpr)是脉冲数的4倍。

图1:不同反馈装置每转的脉冲和计数
例如,如果实际应用要求时+/-0.0008”,精确度使用球头螺钉(螺距=5rev/in),分辨率则是:
¢M=2 ϖπ PX
¢M= 电机轴位移(弧度)
P=球头螺钉螺距(rev/in)
X=线性位移精确度(英寸)
那么旋转的精确度为:
¢M=2 ϖ(+/-0.0008)]
=+/-0.02512弧度
将弧度转化成度:
X=0.02512×360度/2 ϖ
=+/-1.4度
反馈装置必须能够提供的最小计数/转(cpr)为:Cpr=360/1.4=250计数/转(cpr)
根据经验法则,分辨率是此数据的10倍,那么目的是2500 cpr或者更高的计数。
根据以上图1中的反馈装置数据,得出结论如下:1)500 ppr编码器提供2000 cpr分辨率,不符合要求;2)1000 ppr编码器提供4000 cpr分辨率,满足规
分解器和SSI,提供16,384 cpr 分辨率,两者都符合规定。
其它考量
有一个参数需要考虑,特别是遇到高速时,或者相当高的计数时。带宽位于最大比率时,系统改变状态--对脉冲做出反应需要一定的时间来完成线路开关从
“低”。换句话说,高输入率或高频时,编码器在两个状态间无法正常开关。每个编码器都有最大频率,在最大频率时输出信号,该界限被称为编码器的“
如果一个2000 ppr的编码器,最大带宽100,000 Hz。将带宽用ppr分隔,结果便是编码器电运行的最大速度。那么这个例子的答案是是20转/秒或者3000 r
其它需要考虑的是接受编码器信号。因为编码器的界限,控制系统(计数器,电机控制,PLC)也一样。然而,很多现代的控制系统,编码器都有高带宽的专
图2 对不同反馈装置的输出,脉冲/转和精确性进行了总结和比较。注意因为精确度是+/-计数,ppr越高,精确度也越高。

图2 反馈装置性能和精确度概括
总的来说,在选择反馈装置时,另外一个需要考虑的因素就是环境条件。确保反馈装置可以处理实际应用中遇到的所有冲击,振动和温度。例如在自动化,
和其它一些应用领域出现的高温或者低温等极端环境。

好了,以上就是磁编码器该如何选型的介绍了,希望能帮助到大家!

来源:上海源本磁电技术有限公司

图1.png
图2.png
回复

使用道具 举报

1103

主题

2331

帖子

4万

积分

论坛元老

Rank: 8Rank: 8

积分
47976
 楼主| 发表于 2022-10-27 16:32:19 | 显示全部楼层
ams2.png
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 注册/登录

本版积分规则

关闭

站长推荐上一条 /2 下一条

Archiver|手机版|小黑屋|ams传感器技术社区

GMT+8, 2023-1-29 22:48 , Processed in 0.073816 second(s), 13 queries , MemCache On.

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2021, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表