我們似乎找不到理由用光柵尺代替絕對值編碼器。原因如下:

1. 低精度系統(tǒng)，理論上一個絕對值編碼器和光柵尺就足夠了。但是通常選擇編碼器是因為它們很便宜。

2. 通常，高精度系統(tǒng)不能只使用編碼器或光柵尺。對于一般例外的特殊情況，我相信本文的標題會有所了解。

編碼器的安裝位置和功能

絕對值編碼器通常安裝在電機的后端。一般情況下，電機廠會根據(jù)客戶的要求將電機軸的后端加長一點，并將電機的后端稍微加長一點，這樣編碼器就可以直接與電機軸連接。所以編碼器的作用是監(jiān)測電機軸的速度，通常是整個機電系統(tǒng)中第一個傳感器知道電機是電動的。(電機軸與減速機輸出軸不相同)

光柵尺的位置和功能

光柵尺一般安裝在整個系統(tǒng)的末尾。函數(shù)是檢測線性位移。這種線性位移通常也是系統(tǒng)最終控制的。

如果沒有編碼器會發(fā)生什么?

如果系統(tǒng)的控制精度不是很高，對編碼器的去除不會有很大的影響。事實上，如果精度要求不高，無論是編碼器還是光柵尺，使用編碼器都會更好，因為它更便宜。

但是，如果在高精度系統(tǒng)中沒有編碼器，只使用光柵尺可能會造成精度差、速度不穩(wěn)定、抖動等癥狀。原因是在傳動機構中會有回程間隙。這給控制循環(huán)增加了一個延遲。為了給你們一個直觀的印象，我放大一點以便你們能看得更清楚。

流程如下:

控制器發(fā)出速度指令，驅(qū)動器輸出小電壓，電機開始轉(zhuǎn)動。

但由于齒輪間隙等延遲環(huán)節(jié)的影響，減速機輸出端始終沒有移動。

由于只有光柵尺的反饋，根據(jù)光柵尺的反饋，控制器自然認為電機不動了。(如果編碼器有反饋，控制器就能知道電機的實際轉(zhuǎn)速。)

然后下一個PID增加電壓，下一個可以想象的是速度超調(diào)。

然后控制器試圖減速，同樣地，速度會降低太多。一般情況下，實際轉(zhuǎn)速會在設定轉(zhuǎn)速上下波動。延遲環(huán)節(jié)會引起閉環(huán)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。

在要求高絕對位置精度的系統(tǒng)中，延遲也有不利影響。因為高精度的定位不可能一蹴而就。這通常是由硬件和軟件算法觸發(fā)的，它們會在設定的位置上來回移動幾次。由于缺乏來自編碼器的第一手信息，調(diào)整可能需要很長時間。

沒有絕對值編碼器不行嗎?

許多工程問題沒有絕對的答案。讓我們開始吧。如果碰巧遇到一個機械結構空間有限，而且不方便劃線。老板拍了拍桌子，喊道:“不惜一切代價把那個丑陋的程序員從我身上拿開”，然后用信任和準確的“潛臺詞”斜視著你，“干得好，加薪。”只要老板說，總有一個計劃。將電機改為直線電機，算法做時間讓步，做實驗收集數(shù)據(jù)建立模型…