Interpoloinnin tarkkuus.

Lineaarisen akselin sijainnin määrittämiseksi kooderin lukupää kulkee asteikkoa pitkin ja "lukee" valon (optisille koodereille) tai magneettikentän (magneettityypeille) muutoksia. Kun lukupää rekisteröi nämä muutokset, se tuottaa sini- ja kosinisignaaleja, jotka siirtyvät 90 astetta toisistaan ​​(kutsutaan "kvadratuurisignaaleiksi"). Nämä analogiset sini- ja kosinisignaalit muunnetaan digitaalisiksi signaaleiksi, jotka sitten interpoloidaan - joissakin tapauksissa kertoimella 16 000 tai enemmän - resoluution lisäämiseksi. Mutta interpolointi voi olla tarkka vain, jos alkuperäiset analogiset signaalit ovat virheettömät. Kaikki epätäydellisyydet sini- ja kosinisignaaleissa – joita kutsutaan alajakovirheeksi – heikentää interpoloinnin laatua ja heikentää kooderin tarkkuutta.

Alajakovirhe on syklinen, esiintyy jokaisella asteikon tai skannauskorkeuden intervallilla (eli jokaisella signaalijaksolla), mutta se ei kerry ja on riippumaton asteikosta tai matkan pituudesta. SDE:n kaksi pääasiallista syytä ovat mekaaniset epätarkkuudet ja asteikon ja lukupään väliset kohdistusvirheet, vaikka harmoniset häiriöt voivat myös aiheuttaa vääristymiä sini- ja kosinisignaaleissa.

Lissajous-mallin käyttäminen osajakovirheen määrittämiseen

Osajakovirheen analysoimiseksi siniaaltosignaalin suuruus piirretään XY-käyrälle kosiniaaltosignaalin suuruutta vastaan ​​ajan kuluessa. Tämä luo niin sanotun "Lissajous"-kuvion.

Kun kuvaaja on keskitetty 0,0-koordinaattiin, jos signaalit ovat vaihesiirrossa tasan 90 astetta ja niiden amplitudi on 1:1, kuvaaja muodostaa täydellisen ympyrän. Osajakovirhe voi ilmetä keskipisteen siirtymänä tai vaihe-erona (sini- ja kosinisiirto eivät täsmälleen 90 astetta) tai amplitudi sini- ja kosinisignaalien välillä. Jopa korkealaatuisissa koodereissa SDE voi olla 1–2 prosenttia signaalijaksosta, joten signaalinkäsittelyelektroniikka sisältää usein vahvistuksen, vaiheen ja poikkeaman korjaukset alajakovirheiden torjumiseksi.

Suorat asemat vaativat erittäin tarkkoja koodereita

Anturin tarkkuus on tärkeä mekaanisesti kytketyillä pyörivillä moottoreilla käytettävissä paikoitussovelluksissa, mutta tarkkuus on erityisen kriittinen, kun käytetään suorakäyttöistä lineaarimoottoria. Ero on siinä, miten nopeutta ohjataan.

Perinteisessä pyörivässä moottorisovelluksessa moottoriin kiinnitetty pyörivä anturi antaa nopeustietoa, kun taas lineaarinen anturi antaa sijaintitietoja. Mutta suorakäyttösovelluksissa ei ole pyörivää enkooderia. Lineaarinen kooderi antaa palautetta sekä nopeudesta että sijainnista, ja nopeustiedot johdetaan kooderin sijainnista. Alajakovirhe – joka heikentää kooderin kykyä raportoida tarkasti sijaintia ja siten saada nopeustietoja – voi johtaa nopeuden aaltoiluun.

Lisäksi suorakäyttöjärjestelmiä voidaan käyttää korkeilla säätösilmukan vahvistuksilla, jolloin ne voivat reagoida nopeasti korjaaviin asennon tai nopeuden virheisiin. Mutta kun virheen esiintymistiheys kasvaa, ohjain ei pysty pysymään virheen tahdissa, ja moottori kuluttaa enemmän virtaa yrittäessään vastata, mikä johtaa kuuluvaan kohinaan ja moottorin liialliseen kuumenemiseen.