我好像找不到理由為什麼要用光柵尺代替編碼器。原因如下:

1. 低精度系統,理論上用編碼器和光柵尺中的一個就可以了。但一般會選擇用編碼器,因為編碼器便宜。

2. 高精度系統一般不能只用編碼器或光柵尺。至於一般外的特例,我相信看完這篇文章題主就知道有哪些了。

編碼器的安裝位置與作用

編碼器一般裝在電機的後端。一般電機廠會根據客戶需求把電機軸在後端延長一點伸出電機尾端,這樣編碼器就可以和電機軸直接連在一起。所以編碼器的作用是監測電機軸的轉速,通常也是整個機電系統里第一個知道電機動起來了的感測器。(電機軸和減速器輸出軸不是同一根軸)

光柵尺的安裝位置與作用

光柵尺一般安裝在整個系統的執行末端。作用是檢測線性位移。這個線性位移通常也是系統最終要控制的量。

如果沒有編碼器後會發生什麼?

如果系統的控制精度要求不是很高,編碼器去掉也沒什麼太大影響。其實如果精度要求不高,在編碼器和光柵尺兩者中,用編碼器會更好,因為更便宜。

但是如果是在高精度系統中沒有編碼器,只用光柵尺卻有可能造成精度上不去,速度不穩定,震顫等癥狀。原因是傳動機構中會存在回程間隙。這相當於在控制閉環里加了個延遲環節。為了直觀的理解,我把這個過程放大一下,好讓題主能看的清楚點。

過程如下:

控制器發了一個速度指令,驅動器輸出個小電壓,電機開始轉動。

但由於齒輪間隙等延遲環節的影響,減速器輸出端始終沒動。

因為只有光柵尺的反饋,根據光柵尺的反饋,控制器自然就認為電機沒動。(如果有編碼器的反饋,控制器就能知道電機的真實速度)

那接下來PID演算法會加大電壓,接下來可想而知是速度超調。

接著控制器試著減小速度,同樣的道理,速度會被減小過多。總體來看,實際速度會圍繞設定速度上下波動。延遲環節會造成閉環系統的不穩。

在對絕對位置精度要求較高的系統里,延遲環節也會造成不利影響。因為高精度的位置不是一下就能達到的。通常會由硬體的觸發,加上軟體演算法上在設定位置附近來回幾次的調整。而由於缺少編碼器返回的一手信息,調整可能會花很長時間。

沒有編碼器就一定不行嗎?

工程上很多問題沒有絕對的答案。就拿題主這個問題來說。如果恰巧遇到一個機械結構空間有限,且不方便走線。這時老闆拍著桌子大吼"要不惜一切代價把那個醜陋的編碼器給我拿掉",然後又眯著眼睛信任的看著你說"同時要保證精度",潛台詞是"干好,加薪哦"。只要老闆一句話,方案總是有的嘛。換個線性電機啦,演算法上做出時間上的讓步啦,做實驗收集數據建模型啦。。。


從你問題來看,你應該是想用外部光柵尺替換電機編碼器,從閉環的角度看是可以。但是考慮電機的控制精度,電機編碼器是必須的,畢竟傳動過程中肯定存在誤差,不然就不需要外部光柵了


可以啊 但是具體看什麼類型的電機 具體要怎麼安裝


邏輯上是可以的,因為其本質上應該是一致的,都是用於測量位移大小(位置值)。電機的編碼器,如果是光電式的,雖然其兩者的遮光方式不同,但是都是通過光的變化來記錄位置信息。

光柵尺運作使用的工作原理?

baijiahao.baidu.com圖標光電編碼器_百度百科?

baike.baidu.com圖標

所以,只需要將位置值,或微分後的速度值,帶回控制環進行控制,都是可以運動伺服控制的。但是可能精度不一樣而已。

另一點可能需要注意的是,常規的伺服驅動器應該是不支持光柵尺作為位置反饋信號源的,所以,可能這個伺服驅動器的程序需要你自己來寫了,相當於自己做伺服的三環。

希望這個回答能有所幫助。:)


開環,半閉環,閉環的區別。

恕我孤陋寡聞,從沒聽說有用光柵尺或者磁柵尺替代編碼器的,光柵尺或者磁柵尺能給伺服發脈衝么?


伺服電機的編碼器不僅僅對外輸出轉動的角度,速度,主要是伺服電機的控制必須知道轉子的位置。便於控制。用光柵尺閉環,電機編碼器半閉環。


可以的,一般的伺服驅動都有外部編碼器信號,幹掉電機的編碼器唄


只能說光柵尺反饋值可以代替編碼器的反饋值。


當然可以,而且可以更容易地實現更高的定位精度,因為光柵尺直接反饋了運動執行部件的位置。伺服電機編碼器反饋的是電機軸的角度,但是電機到運動執行部件之間還有其它運動傳動機構,這些機構由於剛度等原因,會造成電機和執行部件之間的傳動誤差。


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