首页 > ニュース > 業界の動向

サーボエンコーダの分解能と精度に関する簡単な説明

更新时间:2024-03-19    浏览量:0

サーボ制御システムには速度フィードバックと位置フィードバックを備えたエンコーダが必要であり、選択しているエンコーダ場合は、エンコーダのタイプだけでなく、エンコーダのインタフェース、解像度、精度、保護レベルなどを考慮して、ユーザーの制御要件を満たす必要があります。特にエンコーダの解像度と精度は運動制御と密接に関連しているので、今日はサーボエンコーダの解像度と精度についてお話しします。#ランコ精密機械

解像度(resolution)

解像度とは、エンコーダが測定できる最小の距離であるエンコーダのカウント単位ごとに生成される距離のことです。

ロータリーエンコーダの場合、解像度は一般的に、エンコーダが1回転して測定される単位またはパルス(例えば、PPR)と定義される。一方、直線エンコーダでは、分解能はしばしば2つの量子化単位の間に生じる距離として定義され、通常与えられる単位はミクロン(μm)またはナノ(nm)である。

絶対値エンコーダ出力はエンコーダの実際の位置に基づくバイナリ「ワード」であるため、絶対値エンコーダ解像度は一般的にビットの形式として定義される。1ビットは、16ビットが216、65536などのバイナリ単位です。したがって、1つの16ビットエンコーダは1周あたり65536個の量子化単位を提供する。

精度(accuracy)

精度は通常の場合の実際の値と設定値との間で繰り返すことができる平均偏差を測定するための測定値であり、ロータリーエンコーダにとっては一般的に角秒または角分と定義され、同時に直線エンコーダにとっては一般的に精度はミクロンである。

重要な点の1つは、高解像度は高精度を意味しないことです。例えば、2つの同じ精度のロータリエンコーダ、1つの解像度は3600 PPRで、もう1つは10000 PPRです。低解像度エンコーダ(3600 PPR)は0.1°の測定距離を提供することができ、高解像度エンコーダはより小さな測定距離を提供することができるが、両者の精度は同じであり、高解像度エンコーダは0.1°をより小さな増分距離に縮小する能力を持っているにすぎない。

エンコーダ解像度と精度は2つの独立した概念であり、2つのエンコーダは同じ解像度(24 PPR)を持っているが、異なる精度を持っている。

精度について議論する場合、一般的にはもう1つのエンコーダのパフォーマンス指標である「再現性」にも言及します。精度とは、測定値と実際の値との近接度のことであり、基準と比較しないと精度は語れない。「再現性」とは、外部状態が変化しない場合に同じ結果を再現する能力を意味します。場合によっては、精度よりも「再現性」が重要になることがあります。これは、システムが再現性を持っている場合、補償によって誤差を取り消すことができるからである。一般的にエンコーダの再現性はエンコーダ精度の倍率と定義され、しばしば5〜10倍のエンコーダ精度値である。

私たちは通常精度について議論するとき、「精度」と「再現性」の両方を1つにすることが多く、精度は「真度」で表現する傾向があると考えられています。精度について議論するときは、「再現性の高い高精度」を指すことが多い。

エンコーダの解像度に影響する要因

エンコーダの解像度はエンコーダの線数に依存する(インクリメンタルエンコーダ)またはエンコーダディスクモード(絶対値エンコーダ)。一般的に、解像度は固定値であり、エンコーダが製造されると、刻み数や符号化を増やすことはできません。しかし、インクリメンタルエンコーダは信号細分化によって解像度を高めることができ、例えば、正方波インクリメンタルエンコーダ(HTL/TTL)はインクリメンタル正方波信号を出力し、各インクリメンタルチャネル(信号A)の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを記録することによって、2倍のエンコーダ解像度を高めることができる。これにより、2つのチャネル(信号Aと信号B)の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを記録すると、エンコーダの解像度(4倍周波数)を4倍にすることができます。

sin/cos信号を用いたエンコーダでは、角波信号に対してθで電気信号を細分化し、より高い解像度を提供することができます。

エンコーダの精度に影響する要因

エンコーダの線数と測定単位が決定されると、精度はこれらの目盛または測定単位の幅とピッチの影響を受け、一致しない幅またはピッチはパルスの誤差を招く。同時に、外部要因の中にはエンコーダの精度にも影響を与えるものがあります。ロータリーエンコーダの精度は主に次の点に依存します。

1)放射状格子の方向偏差

2)軸受に対する目盛ディスクの偏心

3)軸受径方向偏差

4)カップリングとの接続による誤差

リニアエンコーダにとって温度による目盛線と取付面の拡張もエンコーダの精度に影響を与え、均一な幅と測定ギャップはインクリメンタルエンコーダの精度に影響を与える重要な要素である。

サーボモータエンコーダにとって、解像度と精度の関係は非常に紛らわしい。精度は主にエンコーダの製造プロセスに依存し、解像度は細分化によって向上することができますが、高い解像度がエンコーダが高い精度を達成できることを意味するわけではありません。

f_logo

地址:中国江蘇省常州市金壇経済開発区華興路201号

phone +86 0519-82688210

phone +86 0519-82688210

在线留言

会员登陆

欢迎登陆龙文网站会员!

会员注册

欢迎注册龙文网站会员!
  • 账号
  • 昵称
  • 密码
  • 确认密码
  • 验证码
  • 已有账号?马上登录