İnterpolasyonun doğruluğu.

Doğrusal bir eksenin konumunu belirlemek için, kodlayıcı okuma kafası bir ölçek boyunca hareket eder ve ışıktaki (optik kodlayıcılar için) veya manyetik alandaki (manyetik tipler için) değişiklikleri "okur". Okuma kafası bu değişiklikleri kaydettikçe, birbirinden 90 derece kaydırılan sinüs ve kosinüs sinyalleri üretir ("dörtlü sinyaller" olarak adlandırılır). Bu analog sinüs ve kosinüs sinyalleri dijital sinyallere dönüştürülür ve bunlar daha sonra çözünürlüğü artırmak için bazı durumlarda 16.000 veya daha fazla faktörle enterpolasyona tabi tutulur. Ancak enterpolasyon yalnızca orijinal analog sinyallerin hatasız olması durumunda doğru olabilir. Alt bölüm hatası olarak adlandırılan sinüs ve kosinüs sinyallerindeki herhangi bir kusur, enterpolasyonun kalitesini düşürür ve kodlayıcının doğruluğunu azaltır.

Alt bölüm hatası döngüseldir ve ölçeğin her aralığında veya tarama adımıyla (yani her sinyal periyodunda) meydana gelir, ancak birikmez ve ölçek veya hareket uzunluğundan bağımsızdır. SDE'nin iki ana nedeni mekanik yanlışlıklar ve ölçek ile okuma kafası arasındaki yanlış hizalamadır; ancak harmonik bozukluklar sinüs ve kosinüs sinyallerinde bozulmalara da neden olabilir.

Alt bölümleme hatasını belirlemek için Lissajous modelini kullanma

Alt bölümleme hatasını analiz etmek için sinüs dalgası sinyalinin büyüklüğü, zaman içinde kosinüs dalgası sinyalinin büyüklüğüne karşı bir XY grafiği üzerinde çizilir. Bu, “Lissajous” modeli olarak adlandırılan modeli yaratır.

Çizim 0,0 koordinatında ortalandığında, eğer sinyaller tam olarak 90 derece faz kaydırılırsa ve 1:1 genliğe sahipse, çizim mükemmel bir daire oluşturacaktır. Alt bölüm hatası, merkez noktanın sapması olarak veya sinüs ve kosinüs sinyalleri arasındaki faz farklılıkları (sinüs ve kosinüs kayması tam olarak 90 derece değildir) veya genlik olarak ortaya çıkabilir. Yüksek kaliteli kodlayıcılarda bile SDE, sinyal periyodunun yüzde 1 ila 2'si kadar olabilir, bu nedenle sinyal işleme elektronikleri genellikle alt bölümsel hataları karşılamak için kazanç, faz ve ofset düzeltmeleri içerir.

Doğrudan sürücüler yüksek doğrulukta kodlayıcılar gerektirir

Enkoder doğruluğu, mekanik olarak bağlanmış döner motorlar tarafından tahrik edilen konumlandırma uygulamaları için önemlidir, ancak doğruluk, doğrudan tahrikli bir doğrusal motor kullanıldığında özellikle kritik öneme sahiptir. Fark, hızın nasıl kontrol edildiğine bağlıdır.

Geleneksel bir döner motor uygulamasında, motora takılan bir döner kodlayıcı hız bilgisi sağlarken, doğrusal kodlayıcı da konum bilgisi sağlar. Ancak doğrudan tahrikli uygulamalarda döner kodlayıcı yoktur. Doğrusal kodlayıcı, hız bilgisinin kodlayıcının konumundan türetilmesiyle hem hız hem de konum için geri bildirim sağlar. Kodlayıcının konumu doğru bir şekilde raporlama ve dolayısıyla hız bilgisini elde etme yeteneğini olumsuz etkileyen alt bölüm hatası, hızda dalgalanmaya neden olabilir.

Ek olarak, doğrudan tahrikli sistemler, konum veya hızdaki doğru hatalara hızlı bir şekilde yanıt vermelerine olanak tanıyan yüksek kontrol döngüsü kazanımlarıyla çalıştırılabilir. Ancak hatanın sıklığı arttıkça kontrolör hataya yetişemez ve motor yanıt vermeye çalışırken daha fazla akım çeker, bu da duyulabilir gürültüye ve motorun aşırı ısınmasına neden olur.