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江蘇邱成機(jī)電有限公司
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非線性誤差對(duì)于編碼器造成的影響分享
點(diǎn)擊次數(shù)：429 更新時(shí)間：2022-12-26
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(lái)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(wèn)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(duì)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(duì)于高分辨率的光學(xué)編碼器在運(yùn)動(dòng)反饋的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，會(huì)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(lái)說(shuō)，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(lái)說(shuō)，微分非線性由誤差范圍的高次諧波定義。該非線性會(huì)影響到速度測(cè)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(huì)對(duì)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(huì)過(guò)濾這些高次諧波。除了高精度以外，分辨率對(duì)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。