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編碼器在使用中,出現(xiàn)非線性誤差的處理

  • 發(fā)布日期:2025-03-13      瀏覽次數(shù):512
    •   隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展,設(shè)備控制的精度越來越高,而編碼器是自動(dòng)化工業(yè)控制領(lǐng)域解決控制精度問題的利器,具有體積小、全通孔、精度高、安裝方便、價(jià)格低、高性能設(shè)計(jì)、抗干擾能力強(qiáng)、抗沖擊好、重量輕、負(fù)載強(qiáng)、應(yīng)用廣等特點(diǎn)。
       
        將實(shí)際的輸入輸出對應(yīng)點(diǎn)標(biāo)入坐標(biāo),可以得到一條實(shí)際輸入輸出關(guān)系曲線。理想的情況下這兩條曲線應(yīng)該重合,實(shí)際上是不可能做到的,這時(shí)兩條曲線之間的距離就是誤差。如果這兩條曲線形狀*一致,但不重合,例如一條曲線相當(dāng)于另一條的平移或直線的斜率相同,這時(shí)的誤差就是線性的,否則誤差就是非線性誤差。
       
        非線性誤差對于高分辨率的光學(xué)編碼器在運(yùn)動(dòng)反饋的應(yīng)用來說,會產(chǎn)生兩種影響:
       
        積分非線性(INL),是指由位置誤差導(dǎo)致的非線性誤差總和。通常來說,積分非線性由誤差范圍的低次諧波定義,因?yàn)檩敵鲱l譜的低頻被用于定位。在要求高精度的直驅(qū)應(yīng)用中,如印刷或掃描機(jī)械中,必須考慮積分非線性。
       
        微分非線性(DNL),是指由速度波動(dòng)導(dǎo)致的非線性誤差總和。通常來說,微分非線性由誤差范圍的高次諧波定義。該非線性會影響到速度測量(因?yàn)樗俣仁蔷幋a器位置輸出的微分計(jì)算結(jié)果),因此具有高通特性。微分非線性(DNL)不會對定位精度產(chǎn)生太大的影響。誤差的高次諧波與速度反饋環(huán)相關(guān),然而,由于電機(jī)反饋系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)快速的時(shí)間響應(yīng),所以系統(tǒng)通常不會過濾這些高次諧波。除了高精度以外,分辨率對于速度波動(dòng)也具有關(guān)鍵作用,因?yàn)楦叩姆直媛士梢詭椭到y(tǒng)降低波動(dòng)的大小。

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