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海德漢HEIDENHAIN感應(yīng)式多圈旋轉(zhuǎn)編碼器

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海德漢HEIDENHAIN感應(yīng)式多圈旋轉(zhuǎn)編碼器
產(chǎn)品簡(jiǎn)介:機(jī)床、機(jī)器人和一般自動(dòng)化系統(tǒng)的用戶對(duì)高性能及低成本的要求在不斷提高。這需要使用高動(dòng)態(tài)性能、結(jié)構(gòu)緊湊和能效高并有安全功能的驅(qū)動(dòng)。

系統(tǒng)精度:
系統(tǒng)精度是評(píng)估能否適應(yīng)特定應(yīng)用要求的重要條件。圖2是三種編碼器的精度記錄。與EQI 1130相比,全新EQI 1131感應(yīng)式旋轉(zhuǎn)編碼器的短行程測(cè)量誤差明顯減小。正如預(yù)期,光學(xué)掃描的EQN 1135旋轉(zhuǎn)編碼器的精度高。

控制環(huán)的動(dòng)態(tài)性能:
控制環(huán)動(dòng)態(tài)性能測(cè)試采用電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速和位置級(jí)聯(lián)控制方式。為保持比較好的兼容性,所有被測(cè)編碼器都用相同的控制參數(shù)設(shè)置(控制周期時(shí)間100 ?s,速度控制單元比例增益1400 1/s)。圖3顯示三種編碼器速度控制閉環(huán)的幅值頻率響應(yīng)(伯德圖)。采用這三種編碼器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制帶寬都達(dá)到大約600 Hz。未檢測(cè)到諧振點(diǎn)??蓪?shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)性能只取決于控制單元的參數(shù)設(shè)置。海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)現(xiàn)的大帶寬讓系統(tǒng)擁有了更高性能,整個(gè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)性能不再受編碼器制約,只是受復(fù)雜控制路徑的制約。
   
海德漢HEIDENHAIN感應(yīng)式多圈旋轉(zhuǎn)編碼器位置控制環(huán)的位置誤差:
   根據(jù)應(yīng)用任務(wù),旋轉(zhuǎn)編碼器的精度及/或重復(fù)精度都關(guān)系到定位精度。名義位置附近的位置誤差是因?yàn)轵?qū)動(dòng)系統(tǒng)存在誤差和被測(cè)對(duì)象的量化誤差(位置,速度和電流)。如果用高可能速度接近一個(gè)位置,就需要高增益的速度控制環(huán)和位置控制環(huán)。然而,這也意味著實(shí)際值測(cè)量誤差將被帶入到控制環(huán)中。為保證在定位模式中達(dá)到高性能,也需要用海德漢公司提供的信號(hào)質(zhì)量很好的編碼器。
   編碼器信號(hào)誤差對(duì)于保持電機(jī)軸在特定位置發(fā)揮著重大作用。在數(shù)字化位置值前編碼器中不可避免存在誤差和位置分辨率不足造成量化誤差都使控制環(huán)產(chǎn)生實(shí)際值偏差。閉環(huán)控制通過(guò)扭矩設(shè)置使電機(jī)在所需位置附近進(jìn)行微量運(yùn)動(dòng)以盡可能補(bǔ)償這些偏差。這些運(yùn)動(dòng)如圖5所示。正如預(yù)計(jì),由于光學(xué)掃描編碼器的有效分辨率高,因此表現(xiàn)很好。


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