人物在工控数据测控技术中的编码器-电机编码器应用研究

  • 学术交流
  • 2025年01月19日
  • 我曾经在一个项目中使用了变频电压来控制逆变器,通过脉冲宽度调制的方式,这样可以很简单地实现对电机的开环速度控制。在许多较低性能应用中,大多数电机驱动器都是采用这种开环速度控制方法,这种方法不需要编码器。 谈论电机时,控制是不可或缺的话题,我们通常将其分为两大类:开环控制和闭环控制。开环控制的一个特点就是系统的输出量不会影响到系统的控制作用。而闭环控制则是将输出量直接或间接反馈到输入端形成闭环

人物在工控数据测控技术中的编码器-电机编码器应用研究

我曾经在一个项目中使用了变频电压来控制逆变器,通过脉冲宽度调制的方式,这样可以很简单地实现对电机的开环速度控制。在许多较低性能应用中,大多数电机驱动器都是采用这种开环速度控制方法,这种方法不需要编码器。

谈论电机时,控制是不可或缺的话题,我们通常将其分为两大类:开环控制和闭环控制。开环控制的一个特点就是系统的输出量不会影响到系统的控制作用。而闭环控制则是将输出量直接或间接反馈到输入端形成闭环,从而参与到整个系统的调节过程。

随着技术的发展,特别是在效率、能耗和精确性方面,编码器与电机之间的关系变得越来越紧密。它们共同推动了电子设备向更高级别、高效率、高精度方向发展。

然而,不使用编码器进行开环控有的明显弱点包括:由于没有反馈信息,电机所能达到的速度精度有限;无法优化电流,因此提高效率成为难题;此外,还需要严格限制瞬态响应,以防止步进失误。因此,现在很多应用都已经放弃了传统的开链速控,而转向闭链速控。

闭链速控通过提高整个系统中的工作效率,不仅提升了单个设备甚至整个生产线上的性能,还能够有效节省能源资源。它结合高性能位置检测、功率级功率逆变器以及当前最新的流程反馈技术,使得整体运行更加稳定和高效。

作为伺服系统中的关键部件之一,编码器扮演着决定性的角色,它们能够提供关于旋转轴位置和速度变化的情况。这使得我们可以通过这些数据进行实时调整,以确保最佳操作状态。在伺服驱动器中,编码器被用作测量轴位,并且根据这些数据计算出实际转速值。

光学编码器由带有微小刻槽结构的一圈圆盘及一块直观圆盘组成。当光线穿过或者从这两部分反射后,由光敏二极管检测并处理信号。此外,也有磁编码模式,它利用安装在旋转轴上的磁传感子,将正弦及余弦模拟信号发送回中央处理单元,然后经过放大、数字化处理以供进一步分析与调整。

选择合适类型及其特性(增量式或绝对式)以及满足所需分辨力度等因素非常重要。这意味着要考虑是否需要追踪特定的位置变化还是关注总体运动路径,以及如何评估不同条件下准确性表现,即可重复性指标对于保证连续操作过程尤为关键。

综上所述,无论是基于光学还是磁场原理,我认为理解各种编码方案及其潜在优势至关重要。在某些情况下,可以依赖于ASIC芯片解决方案,或许专门设计用于感知和解释移动物体位移信息的一系列专用芯片组合起来达到最佳效果。我相信这些创新元素对于提升机械设备运作质量至关重要,并且促进了电子产品行业不断向前迈进。

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