Точність інтерполяції.

Для визначення положення лінійної осі кодер читає головка, яка рухається за шкалою, і «зчитування» змінює світло (для оптичних кодерів) або магнітне поле (для магнітних типів). У міру того, як читання реєструє ці зміни, він створює синусові та косинусні сигнали, які переміщуються на 90 градусів один від одного (називаються "квадратурними сигналами"). Ці аналогові сигнали синуса та косинусу перетворюються на цифрові сигнали, які потім інтерполюються - в деяких випадках, в коефіцієнт 16000 і більше - для збільшення роздільної здатності. Але інтерполяція може бути точною лише в тому випадку, якщо вихідні аналогові сигнали без помилок. Будь-яка недосконалість у синусах та косинусних сигналах-називаються підрозділами помилки-погіршує якість інтерполяції та знижує точність кодера.

Підрозділ помилка є циклічною, що виникає з кожним інтервалом шкали або скануванням (тобто з кожним періодом сигналу), але він не накопичується і не залежить від шкали або довжини ходу. Дві первинні причини SDE - це механічні неточності та нерівність між шкалою та головою зчитування, хоча гармонічні порушення також можуть спричинити спотворення в синусах та косинусах.

Використання шаблону Lissajous для визначення підрозділу помилки

Для аналізу підрозділу підрозділу величину сигналу синусоїди побудовано на графіку XY проти величини сигналу косинусної хвилі з часом. Це створює те, що називають "Lissajous".

З сюжетом, орієнтованим на координату 0,0, якщо сигнали - фаза, що зміщується рівно на 90 градусів і має амплітуду 1: 1, сюжет утворюватиме ідеальне коло. Підрозділ помилка може проявлятися як зміщення центральної точки, або як відмінності у фазі (зсув синуса та косинусу не зовсім на 90 градусів) або амплітуда між синусовими та косинусними сигналами. Навіть у високоякісних кодерах SDE може становити від 1 до 2 відсотків періоду сигналу, тому обробка сигналу електроніка часто включає коригування посилення, фази та компенсації для протидії суброзвізуючим помилкам.

Прямі накопичувачі потребують кодерів високої точної відповідності

Точність кодера важлива для розміщення додатків, керованих механічно об'єднаними обертовими двигунами, але точність є особливо критичною, коли використовується лінійний двигун прямого приводу. Різниця полягає в тому, як контролюється швидкість.

У традиційному обертовому двигуні двигун обертовий кодер, прикріплений до двигуна, забезпечує інформацію про швидкість, тоді як лінійний кодер надає інформацію про положення. Але в програмах Direct Drive немає обертового кодера. Лінійний кодер забезпечує зворотний зв'язок як для швидкості, так і для положення, при цьому інформація про швидкість отримана з положення кодера. Підрозділ помилки-яка погіршує здатність кодера точно повідомляти про положення, а отже, отримувати інформацію про швидкість-може призвести до пульсації швидкості.

Крім того, системи прямого приводу можуть експлуатуватися з високим прибутком петлі управління, що дозволяє їм швидко реагувати на виправлення помилок у положенні чи швидкості. Але в міру збільшення частоти помилки контролер не в змозі не відставати від помилки, і двигун малює більше струму, намагаючись відповісти, що призводить до звукового шуму та надмірного нагріву двигуна.