低精度和高精度系統(tǒng)可以使用一個(gè)編碼器和一個(gè)光柵尺嗎？

    低精度系統(tǒng)，理論上可以使用一個(gè)編碼器和一個(gè)光柵尺。但是由于編碼器便宜，所以通常會(huì)選擇使用編碼器。
    高精度系統(tǒng)一般不能只使用編碼器或光柵尺。對(duì)于一般的外部特例，相信看完這篇文章題主就知道有什么了。
    編碼器通常安裝在電動(dòng)機(jī)的后端。一般情況下，電機(jī)廠會(huì)根據(jù)客戶的需要將電機(jī)軸延伸到后端，使編碼器能與電機(jī)軸直接連接。因此，編碼器的作用是監(jiān)控電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速，通常也是整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)中第一個(gè)知道電機(jī)運(yùn)動(dòng)的傳感器。(電動(dòng)機(jī)軸和減速器輸出軸不是同一個(gè)軸)光柵尺的安裝位置和作用光柵尺通常安裝在整個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行端。檢測線性位移的作用。這一線性位移通常也是系統(tǒng)最終需要控制的量。在沒有編碼器之后會(huì)發(fā)生什么？若系統(tǒng)的控制精度要求不高，則對(duì)編碼器的去除影響不大。事實(shí)上，如果精度要求不高，在編碼器和光柵尺兩者中，使用編碼器會(huì)更好，因?yàn)樗鼈兏阋恕５粼诟呔认到y(tǒng)中沒有編碼器，僅僅使用光柵尺就有可能引起精度上升、速度不穩(wěn)定、震顫等癥狀。這是因?yàn)樵趥鲃?dòng)機(jī)構(gòu)中會(huì)有回程間隙。相當(dāng)于在控制閉環(huán)中增加了一個(gè)延遲環(huán)節(jié)。為直觀地理解，我將這一過程放大，以便題主能夠清楚地看到。過程如下：控制器發(fā)出速度指令，驅(qū)動(dòng)器輸出小電壓，電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)。但是由于齒輪間隙等延遲環(huán)節(jié)的影響，減速器輸出端始終沒有移動(dòng)。由于只有光柵尺的反饋，根據(jù)光柵尺的反饋，控制器自然認(rèn)為電動(dòng)機(jī)沒有移動(dòng)。(如果有編碼器的反饋，控制器可以知道電機(jī)的真實(shí)速度)然后PID算法會(huì)增加電壓，然后可以想象速度超調(diào)。然后控制器試圖降低速度，同樣的道理，速度也會(huì)降低太多。
    總的來說，實(shí)際速度會(huì)圍繞設(shè)定速度上下波動(dòng)。延遲會(huì)導(dǎo)致閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。延遲環(huán)節(jié)也會(huì)對(duì)絕對(duì)位置精度要求較高的系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。由于高精度的位置不是一次就能達(dá)到的。通常是由于硬件的觸發(fā)，加上軟件算法在設(shè)置位置附近來回調(diào)整幾次。而且由于缺少編碼器返回的第一手信息，調(diào)整可能需要很長時(shí)間。沒有編碼器一定不行嗎？許多項(xiàng)目問題沒有絕對(duì)的答案。以題主這個(gè)問題為例。假如碰巧遇到機(jī)械結(jié)構(gòu)空間有限，而且不方便走線。這時(shí)，老板拍著桌子喊道:“我會(huì)不惜一切代價(jià)把丑陋的編碼器拿走。”然后他瞇著眼睛信任地看著你說“同時(shí)保證精度”。潛臺(tái)詞是“做得好，加薪”。只有老板一句話，計(jì)劃總是存在的。更換線性電機(jī)啦，在算法上做出時(shí)間讓步啦，做實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)建模啦。。。