補間の精度。

線形軸の位置を決定するために、エンコーダーの読み取りヘッドはスケールに沿って移動し、光の変化（光エンコーダーの場合）または磁場（磁気タイプの場合）を「読み取り」します。読み取りヘッドがこれらの変化を登録すると、互いに90度シフトされる正弦およびコサインシグナルを生成します（「四角信号」と呼ばれます）。これらのアナログの正弦とコサイン信号はデジタル信号に変換され、解像度を増やすために、場合によっては16,000倍以上補間されます。ただし、元のアナログ信号にエラーがない場合にのみ、補間は正確です。サブディビジョン誤差と呼ばれる正弦シグナルとコサイン信号の欠陥は、補間の品質を低下させ、エンコーダーの精度を低下させます。

下位区分誤差は循環的であり、スケールまたはスキャンピッチの各間隔（つまり、各信号期間で）で発生しますが、蓄積せず、スケールまたは移動の長さに依存しません。 SDEの2つの主要な原因は、スケールと読み取りヘッドの機械的不正確さと不整合ですが、高調波乱れは、正弦とコサインシグナルの歪みを引き起こす可能性があります。

lissajousパターンを使用して、下位区分エラーを決定します

下位区分誤差を分析するために、正弦波信号の大きさは、時間の経過とともにCosine波信号の大きさに対してXYグラフにプロットされます。これは、「リサジャス」パターンと呼ばれるものを作成します。

プロットが0,0座標の中心で、信号が正確に90度シフトされ、1：1の振幅がある場合、プロットは完全な円を形成します。サブディビジョン誤差は、中心点のオフセットとして、または位相の違い（正確に90度ではなく、正確に90度ではない）またはサイン信号とコサイン信号の振幅として現れることがあります。高品質のエンコーダーであっても、SDEは信号期間の1〜2％になる可能性があるため、信号処理電子機器には多くの場合、地位の誤りに対抗するためのゲイン、位相、およびオフセット修正が含まれます。

ダイレクトドライブには、高精度エンコーダーが必要です

エンコーダーの精度は、機械的に結合されたロータリーモーターによって駆動されるアプリケーションを配置するために重要ですが、ダイレクトドライブリニアモーターが使用されている場合、精度は特に重要です。違いは、速度がどのように制御されるかにあります。

従来のロータリーモーターアプリケーションでは、モーターに取り付けられたロータリーエンコーダーが速度情報を提供し、線形エンコーダーは位置情報を提供します。ただし、ダイレクトドライブアプリケーションでは、回転エンコーダーはありません。線形エンコーダーは、速度と位置の両方にフィー​​ドバックを提供し、速度情報はエンコーダの位置から導き出されます。エンコーダーの位置を正確に報告する能力を損ない、したがって速度情報を導出する能力を損なうサブディビジョンエラーは、速度のリップルにつながる可能性があります。

さらに、ダイレクトドライブシステムは、高い制御ループゲインで操作できます。これにより、位置または速度の正しいエラーに迅速に応答できます。しかし、エラーの頻度が増加すると、コントローラーはエラーに追いつくことができず、モーターは応答しようとするより多くの電流を引き出し、可聴ノイズと過度のモーター加熱をもたらします。