西門子伺服編碼器的分辨率和精度

*，對于西門子伺服控制系統(tǒng)都需要配備速度反饋及位置反饋的編碼器，我們在選擇編碼器時，不僅要考慮編碼器的類型，還要考慮編碼器的接口、分辨率、精度、防護(hù)等級等方面，以滿足用戶的控制要求。尤其是編碼器的分辨率和精度與運動控制有著密切的聯(lián)系，今天我們就跟大家聊聊伺服編碼器的分辨率和精度。
 
分辨率(resolution)
分辨率是指編碼器每個計數(shù)單位之間產(chǎn)生的距離，它是編碼器可以測量到的*小的距離。
對于旋轉(zhuǎn)編碼器來說，分辨率一般定義為編碼器旋轉(zhuǎn)一圈所測量的單位或者脈沖(如,PPR)。而對于直線編碼器來說，分辨率常常被定義為兩個量化單位之間產(chǎn)生的距離，通常給定的單位是微米(μm)或者納米(nm)。
         編碼器分辨率一般被定義為位的形式，因為**值編碼器輸出是基于編碼器實際位置的二進(jìn)制“字”。一位是一個二進(jìn)制單位，如16位等于216，或者65536。因此，一個16位編碼器每圈提供65536個量化單位。
 
 精度(accuracy)
 精度用于衡量正常情況下實際值和設(shè)定值之間可重復(fù)的平均偏差的量值，對于旋轉(zhuǎn)編碼器來說，一般被定義為角秒或者角分，同時對于直線編碼器來說精度一般為微米。
         一個很重要的需要注意的一點是，高的分辨率并不代表高的精度。例如，兩個同樣精度的旋轉(zhuǎn)編碼器,一個分辨率是3600 PPR, 而另外一個是10000 PPR。低分辨率的編碼器(3600 PPR)可以提供 0.1°的測量距離，而高分辨率的編碼器可以提供一個更小的測量距離，但是二者的精度是相同的，高分辨率編碼器僅僅是具有將0.1°縮小到更小的增量距離的能力。
 編碼器分辨率和精度是兩個獨立的概念，如上圖所示，兩個編碼器具有相同的分辨率(24PPR)但是具有不同的精度。
 當(dāng)我們討論精度的時候，一般還會涉及到另外一個編碼器的性能指標(biāo)—“可重復(fù)性”。精度是指測量值與真實值之間的接近程度，不與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，精度就無從談起。“可重復(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。某些情況下, “可重復(fù)性”可能比精度更加重要。這是因為，如果系統(tǒng)具有可重復(fù)性，那么可以通過補償取消掉誤差。一般來說編碼器的可重復(fù)性被定義為編碼器精度的倍率，常常是5到10倍的編碼器精度值。
而我們通常討論精度的時候，常常將“精度”和“可重復(fù)性”二者合二為一，我們往往認(rèn)為精度更傾向于用“真實度”來表示。當(dāng)我們討論精度時往往指的是“可重復(fù)性高的高精度”。