我們知道，伺服系統(tǒng)包括編碼器、驅(qū)動(dòng)器以及電機(jī)本體三部分。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器接收到控制指令以后，它會(huì)發(fā)出脈沖信號(hào)讓電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，可能是速度方面的變化，可能是轉(zhuǎn)矩方面的調(diào)整，還可能是位置方面的變化。電機(jī)接收到運(yùn)動(dòng)脈沖做功以后，也會(huì)反饋個(gè)脈沖信號(hào)。這時(shí)候，編碼器就該工作了，它會(huì)對(duì)比上面所說(shuō)的兩個(gè)脈沖，如有不同有誤差，那它就會(huì)糾正這個(gè)誤差，使得兩個(gè)脈沖變?yōu)橐粯?。這樣的話，電機(jī)就會(huì)準(zhǔn)確的按照控制器的命令進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，你清楚了嗎?

伺服電機(jī)編碼器是安裝在伺服電機(jī)上用來(lái)測(cè)量磁極位置和伺服電機(jī)轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)速的一種傳感器，從物理介質(zhì)的不同來(lái)分，伺服電機(jī)編碼器可以分為光電編碼器和磁電編碼器，另外旋轉(zhuǎn)變壓器也算一種特殊的伺服編碼器，市場(chǎng)上使用的基本上是光電編碼器，不過(guò)磁電編碼器作為后起之秀，有可靠，價(jià)格便宜，抗污染等特點(diǎn)，有趕超光電編碼器的趨勢(shì)。

伺服編碼器這個(gè)基本的功能與普通編碼器是一樣的，比如絕對(duì)型的有A,A反，B，B反，Z，Z反等信號(hào)，除此之外，伺服編碼器還有著跟普通編碼器不同的地方，那就是伺服電機(jī)多數(shù)為同步電機(jī)，同步電機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候需要知道轉(zhuǎn)子的磁極位置，這樣才能夠大力矩啟動(dòng)伺服電機(jī)，這樣需要另外配幾路信號(hào)來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置，比如增量型的就有UVW等信號(hào)，正因?yàn)橛辛诉@幾路檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的信號(hào)，伺服編碼器顯得有點(diǎn)復(fù)雜了，以致一般人弄不懂它的道理了，加上有些廠家故意掩遮一些信號(hào)，相關(guān)的資料不齊全，就更加增添了伺服電機(jī)編碼器的神秘色彩。

由于A、B兩相相差90度，可通過(guò)比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過(guò)零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好，精度高，金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級(jí)，塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟(jì)型的，其成本低，但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。

1、伺服電機(jī)編碼器的工作原理

它是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)式傳感器，這些脈沖能用來(lái)控制角位移，如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結(jié)合在一起，也可用于測(cè)量直線位移。

2、伺服電機(jī)編碼器的作用

用于高精度定位， 基本上普遍都是用pLC發(fā)出脈沖 通過(guò)私服驅(qū)動(dòng)器來(lái)達(dá)到定位效果，而私服電機(jī)后面的編碼器可以反饋伺服電機(jī)的行程 與 PLC發(fā)出的脈沖做比較 從而達(dá)到一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。伺服電機(jī)只是接受命令完成某種動(dòng)作的電機(jī)，普通電機(jī)也可做伺服電機(jī)用，所以伺服電機(jī)的種類(lèi)很多;伺服系統(tǒng)那就復(fù)雜得多了。直流電機(jī)加上編碼器，加上編碼器是只是實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)環(huán)節(jié)，伺服系統(tǒng)還有很多細(xì)節(jié)控制，如扭力，過(guò)扭力。

編碼器產(chǎn)生電信號(hào)后由數(shù)控制置CNC、可編程邏輯控制器PLC、控制系統(tǒng)等來(lái)處理。這些傳感器主要應(yīng)用在下列方面：機(jī)床、材料加工、電動(dòng)機(jī)反饋系統(tǒng)以及測(cè)量和控制設(shè)備。在ELTRA編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理。讀數(shù)系統(tǒng)是基于徑向分度盤(pán)的旋轉(zhuǎn)，該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構(gòu)成的。

此系統(tǒng)全部用一個(gè)紅外光源垂直照射，這樣光就把盤(pán)子上的圖像投射到接收器表面上，該接收器覆蓋著一層光柵，稱為準(zhǔn)直儀，它具有和光盤(pán)相同的窗口。

接收器的工作是感受光盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的光變化，然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電變化。一般地，旋轉(zhuǎn)編碼器也能得到一個(gè)速度信號(hào)，這個(gè)信號(hào)要反饋給變頻器，從而調(diào)節(jié)變頻器的輸出數(shù)據(jù)。故障現(xiàn)象： 1、 旋轉(zhuǎn)編碼器壞(無(wú)輸出)時(shí)，變頻器不能正常工作，變得運(yùn)行速度很慢，而且一會(huì)兒變頻器保護(hù)，顯示“PG斷開(kāi)”。..聯(lián)合動(dòng)作才能起作用。要使電信號(hào)上升到較高電平，并產(chǎn)生沒(méi)有任何干擾的方波脈沖，這就必須用電子電路來(lái)處理。編碼器pg接線與參數(shù) 矢量變頻器與編碼器pg之間的連接方式，必須與編碼器pg的型號(hào)相對(duì)應(yīng)。

一般而言，編碼器pg型號(hào)分差動(dòng)輸出、集電極開(kāi)路輸出和推挽輸出三種，其信號(hào)的傳遞方式必須考慮到變頻器pg卡的接口，因此選擇合適的pg卡型號(hào)或者設(shè)置合理。

隨著永磁材料制造工藝的不斷完善，新一代的伺服電動(dòng)機(jī)大都采用了新的、Nd2Fe14b1(銣鐵硼)材料，該材料的剩余磁密、矯頑力和較大磁能積均好于其他永磁材料,再加上合理的磁極、磁路及電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),大大地提高了電動(dòng)機(jī)的性能,同時(shí)又縮小了電動(dòng)機(jī)的外形尺寸。新一代的伺服電動(dòng)機(jī)大都采用了新型的位置編碼器,這種位置編碼器的信號(hào)線數(shù)量從9根減少到5根,并支持增量型和值型兩種類(lèi)型,通信速率達(dá)4M/s,通信周期為62.5μs,數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為12位,編碼器分辨率為20bit/rev,即每轉(zhuǎn)生成100萬(wàn)個(gè)脈沖,高速的轉(zhuǎn)速達(dá)6000r/min,編碼器電源電流僅為16μA。

伺服電動(dòng)機(jī)按照容量可以分為超小型(MINI型)、小容量型、中容量型和大容量型。超小容量型的功率范圍為10W到20W,小容量型的功率范圍為30W～750W,中容量型的功率范圍為300W～15KW,大容量型的功率范圍為22KW～55KW。伺服電動(dòng)機(jī)的供電電壓范圍從100V～400V(單三相)。

一，伺服電機(jī)編碼器有以下幾點(diǎn)作用

1.能記住電機(jī)的磁極位置，伺服驅(qū)動(dòng)器根據(jù)磁極位置來(lái)最佳的控制伺服電機(jī)，

2.做速度閉環(huán)和位置閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)精確調(diào)速和精確的位置控制。

二：伺服電機(jī)本身自帶編碼器，可以通過(guò)換算伺服電子齒輪比的方式，用PLC發(fā)脈沖，控制伺服運(yùn)行的距離，設(shè)置方法參考伺服控制器有關(guān)電子齒輪設(shè)定的說(shuō)明。

位置控制一般是定位控制，通過(guò)接受脈沖命令，按照設(shè)定好的電子齒輪比，來(lái)完成想要的位移。

速度控制，一般是通過(guò)接受模擬量信號(hào)，來(lái)控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，來(lái)實(shí)現(xiàn)較好的隨動(dòng)性。

伺服系統(tǒng)有三個(gè)閉環(huán)控制，由外往里是，位置環(huán)，速度環(huán)，電流環(huán)，

位置控制時(shí)三個(gè)環(huán)都用到。

速度控制時(shí)只用到速度環(huán)和電流環(huán)。