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SICK編碼器的分辨率、精度和可重復(fù)性
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SICK編碼器的分辨率、精度和可重復(fù)性

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  SICK編碼器的分辨率、精度和可重復(fù)性
  SICK編碼器分辨率是可以顯示或測(cè)量的zui小刻度單位,這個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)理解。用機(jī)械時(shí)鐘打個(gè)比喻:時(shí)針的分辨率是小時(shí),分針的分辨率是分,秒針的分辨率是秒。又比如說(shuō)同樣筐蘋果,在路邊攤的桿秤稱是兩斤半,拿到菜場(chǎng)的臺(tái)秤上稱是兩斤四兩,放到超市的電子秤上則是1210克。那么是不是分辨率高就意味著呢?那可不定。還有幾個(gè)非常重要的概念。
  SICK編碼器精度和可重復(fù)性
  SICK編碼器精度是指測(cè)量值與真實(shí)值之間的接近程度。不與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,精度就無(wú)從談起??芍貜?fù)性是指在外部狀態(tài)不變的情況下重現(xiàn)相同結(jié)果的能力。在某些應(yīng)用中,可重復(fù)性可能會(huì)比精度更加重要。這是因?yàn)?,如果系統(tǒng)具有可重復(fù)性,那么誤差可以被通過(guò)補(bǔ)償被消除掉。
  對(duì)于SICK編碼器來(lái)說(shuō)。。。
  SICK編碼器提到反饋系統(tǒng)的,或者編碼器的參數(shù),大多數(shù)人都只關(guān)心編碼器的分辨率是多少位的,而忽略了它的精度和可重復(fù)性。甚在很多伺服系統(tǒng)的介紹中,都只標(biāo)明了分辨率,而忽略或混淆了其它的指標(biāo)。那么編碼器都有哪些重要參數(shù)呢?
  分辨率
  分辨率是指SICK編碼器能夠分辨的zui小位置變化(步數(shù)),其大小取決于所使用的感應(yīng)元件。通常來(lái)說(shuō),采用細(xì)分的方式可提高編碼器的分辨率,但細(xì)分卻會(huì)增加信號(hào)噪聲。旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨率通常以軸每旋轉(zhuǎn)周的信號(hào)輸出變化(步數(shù)),或者,線性編碼器以每毫米距離對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸出變化(步數(shù))來(lái)表示。如果步數(shù)是2的指數(shù)倍,則分辨率通常以“位”的形式表示。分辨率對(duì)于速度(或加速度)計(jì)算是個(gè)非常重要的因素。
  分辨率,例如:262144步=18位=5角秒
  可重復(fù)性
  SICK編碼器的可重復(fù)性是指編碼器在給定位置連續(xù)測(cè)量五次輸出的zui大偏差。般來(lái)說(shuō),可重復(fù)性指示了位置信號(hào)隨時(shí)間的隨機(jī)變化值。這些變化值通常是由編碼器電信號(hào)噪聲所導(dǎo)致。通過(guò)信號(hào)處理可降低噪聲,但這也會(huì)減小編碼器輸出的帶寬。
  可重復(fù)性,例如:+/-7.2角秒
  精度
  精度由SICK編碼器的基本誤差極限和影響量(如溫度變化、濕度變化、電源波動(dòng)、頻率改變等)引起的改變量極限確定。編碼器的精度確定了位置輸出的系統(tǒng)總測(cè)量誤差。測(cè)量誤差通常包括多種因素造成的系統(tǒng)偏差,如非線性、遲滯或?qū)ぷ鳝h(huán)境(如溫度、振動(dòng))的交叉敏感度等。通過(guò)線性化處理可部分或*糾正系統(tǒng)誤差。編碼器的精度通常以角度或距離表示。如果對(duì)應(yīng)的步數(shù)是2的指數(shù)倍,則精度通常以“位數(shù)”的形式表示。注:“位數(shù)”是2的指數(shù)。
  SICK編碼器故障中zui常見(jiàn)的就是各種機(jī)械損傷,包括由于機(jī)械振動(dòng)、碰撞、沖擊、磨損等因素造成的編碼器內(nèi)部元件結(jié)構(gòu)(碼盤、軸和軸承...等)的硬件損壞。振動(dòng)過(guò)大的機(jī)械振動(dòng)極有可能造成編碼器碼盤、軸和軸承的損傷。
  SICK編碼器對(duì)于伺服反饋來(lái)說(shuō),有些振動(dòng)是由電機(jī)本體的振動(dòng)引起的,例如:電機(jī)所處的機(jī)械結(jié)構(gòu)的振動(dòng)、電機(jī)需要隨負(fù)載連續(xù)運(yùn)動(dòng)...等等,這種情況是比較容易預(yù)防和避免的,因?yàn)檫@種振動(dòng)看上去就比較直觀,也容易測(cè)量和采取糾正措施,只要能夠?qū)㈦姍C(jī)本體的振動(dòng)強(qiáng)度控制在其標(biāo)稱的振動(dòng)等(加速度和頻率)范圍內(nèi),就基本上可以避免這種振動(dòng)對(duì)伺服電機(jī)和反饋帶來(lái)的危害了。
  SICK編碼器還有些情況,振動(dòng)是在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中伴隨機(jī)械軸旋轉(zhuǎn)而引起的,例如:SICK編碼器軸輸出側(cè)受到過(guò)大的軸向力作用,在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生前后竄動(dòng)造成編碼器機(jī)械軸的軸向振動(dòng);或者,伺服電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其輸出軸長(zhǎng)期受到過(guò)大的徑向力作用,造成電機(jī)軸和軸承的磨損,進(jìn)而使得電機(jī)軸在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)因偏心而產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)...等等。

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