什么考虑选择一个旋转编码器

控制的伺服驱动器自动化技术广泛应用于各个领域，纸品加工，印刷，搬运和机器人技术，包括生产机器和机床。的旋转编码器或编码器技术的系统内使用的选择是依赖于应用的精度要求是否是位置和/或速度控制。使编码器决定之前，工程师应检查这和所有那些对重要电机的性能影响最大的主要编码器性能。

这些包括：

• 定位精度
• 速度稳定性
• 可听噪声，尽量少
• 功率损耗
• 带宽，其确定驱动指令信号响应

定位精度
定位精度完全取决于应用需求。解析器，例如，大多有每转一个信号周期。因此，位置分辨率是非常有限和精度典型地是在〜±500” （弧秒）的范围内，假定在驱动电子装置内插通常产生总共每转16,384的位置。在另一方面，如在许多旋转编码器发现的感应扫描系统将提供显著更高的分辨率，通常在每导致〜±280” 的精度革命32个的信号周期的范围内。

在这种情况下的内插是内部的，导致每转131,072的位置的编码器。光学旋转编码器基于非常精细的刻度通常与2048个信号周期，因此，即使更高的分辨率是可能的内部细分电路。这里的输出分辨率是25比特，每转33554432个绝对位置具有在〜±20” 的范围内的精度。

速度稳定性
为确保平稳的驱动性能，编码器必须每次旋转提供大量测量步骤，作为拼图的第一件。但是，工程师还必须注意编码器信号的质量。为了实现所需的高分辨率，必须内插扫描信号。扫描不充分，测量标准的污染，信号调节不足可能导致信号偏离理想形状。

在插值期间，然后发生错误的周期周期在一个信号时段内发生错误。因此，一个信号时段内的这些位置误差也被称为“插值误差”。利用高质量的编码器，这些误差通常为信号周期的1 ... 2％。插值误差对定位精度产生不利影响，并且还显着降低了驱动器的速度稳定性和可听噪声行为。

速度控制器根据误差曲线计算用于制动或加速驱动器的标称电流。在低进料速率下，馈送驱动器会滞后插值误差。在升高速度下，插值误差的频率也增加。由于电机只能在控制带宽内遵循误差，因此随着速度的增加，其对速度稳定行为的影响降低。然而，电机电流中的干扰继续增加，这导致高控制回路的驱动器中的噪音令人不安。更高的分辨率和准确性也降低了发热和功率损耗的电机电流干扰。

光带宽
带宽（相对于命令响应和控制可靠性）可以受电机轴和编码器轴之间的耦合的刚度以及耦合的自然频率的限制。编码器有资格在指定的加速范围内运行。值通常为55 ... 2,000Hz。但是，如果应用或较差的安装导致持久的谐振振动，它将限制性能并可能损坏编码器。

固有频率取决于定子联轴器设计。这个频率需要尽可能高，以获得最佳性能。关键是要保证在编码器和电机的轴承的轴承是尽可能接近尽可能完美的对齐。电机轴的匹配锥度和近乎完美的对准于所述中心线编码器确保。这种机械结构将导致的保持扭矩大约4倍于标准空心轴编码器具有2安装片定子耦合更大。这将增加编码器的轴承寿命，以及提供优异的固有频率/加速度特性。此外，这样的配置会在无形中消除驱动器的带宽任何限制！

总之，许多因素会影响用于控制的伺服驱动器使用合适的旋转编码器的选择。虽然定位精度要求在审议过程中最重要的，重要的是要知道其他特性能够而且将会影响到应用程序，如转速稳定，噪音小，可能功耗和带宽。从一开始就非常适合将在年底电机/驱动系统提供积极的表现。

汤姆维亚特
Heidenhain国家销售经理，自动化部