伺服編碼器分辨率越高越快嗎

伺服編碼器分辨率越高越快嗎

伺服編碼器分辨率指的是編碼器能夠提供的位置或運(yùn)動(dòng)信息的精度或精確度，具體表現(xiàn)為編碼器能夠?qū)⑦\(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為脈沖或位置信號(hào)的精細(xì)程度。通常以線數(shù)（Lines）或脈沖數(shù)（Pulses）來表示編碼器的分辨率。較高的分辨率意味著編碼器能夠提供更精確的位置或運(yùn)動(dòng)反饋信息。

然而，關(guān)于伺服編碼器分辨率與速度之間的關(guān)系，并沒有直接的等號(hào)關(guān)系。分辨率高主要代表編碼器的精度和位置信息的細(xì)致程度，而速度更多地與編碼器的響應(yīng)速度有關(guān)。響應(yīng)速度是指編碼器在接收到信號(hào)后的反應(yīng)快慢，如果響應(yīng)遲鈍，就像在理想的傳感器后串聯(lián)了一個(gè)低通濾波器，這會(huì)導(dǎo)致整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)中產(chǎn)生相位滯后，影響整個(gè)系統(tǒng)的高頻段穩(wěn)定性。

目前大多數(shù)應(yīng)用中，伺服電機(jī)的編碼器反饋速度非?？?，可以看作是理想的傳感器。但某些通信速度較低的串行通信編碼器（如SSI）可能會(huì)因?yàn)橥ㄐ欧绞綄?dǎo)致一定的延遲，從而限制了速度環(huán)的帶寬。

分辨率（resolution）

分辨率是指編碼器每個(gè)計(jì)數(shù)單位之間產(chǎn)生的距離，它是編碼器可以測(cè)量到的最小的距離。

對(duì)于旋轉(zhuǎn)編碼器Q來說，分辨率一般定義為編碼器旋轉(zhuǎn)一圈所測(cè)量的單位或者脈沖（如，PPR）。

而對(duì)于直線編碼器來說，分辨率常常被定義為兩個(gè)量化單位之間產(chǎn)生的距離，通常給定的單位是微米（um）或者納米（nm）。

絕對(duì)值編碼器分辨率一般被定義為位的形式，因?yàn)榻^對(duì)值編碼器輸出是基于編碼器實(shí)際位置的二進(jìn)制°字“”。一位是一個(gè)二進(jìn)制單位，如16位等于2^16，或者65536。因此，一個(gè)16位編碼器每圈提供65536個(gè)量化單位。

精度（accuracy）

精度用于衡量正常情況下實(shí)際值和設(shè)定值之間可重復(fù)的平均偏差的量值，對(duì)于旋轉(zhuǎn)編碼器來說，一般被定義為角秒或者角分，同時(shí)對(duì)于直線編碼器來說精度一般為微米。

一個(gè)很重要的需要注意的一點(diǎn)是，高的分辨率并不代表高的精度。

例如，兩個(gè)同樣精度的旋轉(zhuǎn)編碼器，一個(gè)分辨率是3600 PPR，而另外一個(gè)是10000 PPRo

低分辨率的編碼器（360O PPR）可以提供0.1°的測(cè)量距離，而高分辨率的編碼器可以提供一個(gè)更小的測(cè)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(gè)獨(dú)立的概念，如上圖所示，兩個(gè)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(shí)候，一般還會(huì)涉及到另外一個(gè)編碼器的性能指標(biāo)—“可重復(fù)性”。

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?yàn)椋绻到y(tǒng)具有可重復(fù)性，那么可以通過補(bǔ)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。

伺服編碼器分辨率18位和24位區(qū)別

伺服編碼器的分辨率是指它能夠測(cè)量并輸出的位置信息的精度。18位和24位分辨率表示編碼器可以輸出的位置值的位數(shù)，這兩者之間有顯著的區(qū)別：

1. **18位分辨率**：

- 18位分辨率的編碼器能夠輸出最多 2^18（262，144）個(gè)不同的位置值。

- 這種分辨率通常用于一般的運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用，如工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)控機(jī)床等，對(duì)精度要求不是特別高的場(chǎng)合。

- 對(duì)于較小的運(yùn)動(dòng)范圍或速度較慢的應(yīng)用來說，18位分辨率通常足夠滿足需求，而且價(jià)格相對(duì)較低。

2. **24位分辨率**：

- 24位分辨率的編碼器能夠輸出最多 2^24（16，777，216）個(gè)不同的位置值，比18位分辨率更高。

- 這種高分辨率通常用于對(duì)位置精度要求較高的應(yīng)用，如精密加工、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體制造等需要更精確控制位置的領(lǐng)域。

- 24位分辨率編碼器可以提供更精細(xì)的位置控制，適用于高速運(yùn)動(dòng)、高精度定位或要求更高精度的應(yīng)用場(chǎng)合。

- 由于其高精度和性能，24位編碼器通常價(jià)格較高。

總的來說，18位和24位分辨率的伺服編碼器適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，選擇取決于具體的需求和預(yù)算。18位分辨率通常適用于一般工業(yè)控制應(yīng)用，而24位分辨率則更適用于對(duì)位置精度要求較高的應(yīng)用。

審核編輯：黃飛