编码器安装零点位置的找寻和计算
增量式旋转编码器的正反置零偏差消除方法及计数方法
增量式旋转编码器的正反置零偏差消除方法及计数方法（原创版4篇）篇1 目录1.增量式旋转编码器的概述2.正反置零偏差消除方法3.计数方法4.应用实例与注意事项篇1正文一、增量式旋转编码器的概述增量式旋转编码器是一种测量旋转角度的传感器，其工作原理是通过旋转编码器内部的光电传感器对通过的透光缝隙进行扫描，产生脉冲信号。
根据脉冲信号的数量和频率，可以精确测量旋转角度。
增量式旋转编码器广泛应用于各种工业控制和测量领域。
二、正反置零偏差消除方法正反置零偏差是指增量式旋转编码器在旋转过程中，由于轴承、轴间距等因素引起的脉冲信号计数误差。
为了消除这种误差，可以采用以下两种方法：1.调整编码器内部参数增量式旋转编码器内部有一个内插细分值，可以通过调整这个值来消除零偏差。
通常编码器内部有多个内插细分值可供选择，如 1、2、4、6、10 等。
选择合适的内插细分值可以有效消除零偏差。
2.使用后处理技术在编码器输出的脉冲信号中，可以通过后处理技术对信号进行修正。
例如，可以采用数字滤波器、卡尔曼滤波器等技术对脉冲信号进行平滑处理，从而消除零偏差。
三、计数方法增量式旋转编码器的计数方法有以下两种：1.双通道工作模式双通道工作模式是指编码器同时输出 A、B 两个通道的脉冲信号。
通过同时读取 A、B 通道的脉冲信号，可以有效提高旋转角度的测量精度。
在双通道工作模式下，每个旋转对应的脉冲数为 A、B 通道脉冲数之和。
2.三通道工作模式三通道工作模式是指编码器同时输出 A、B、Z 三个通道的脉冲信号。
A、B 通道的脉冲信号用于测量旋转角度，Z 通道的脉冲信号用于测量旋转方向。
在三通道工作模式下，每个旋转对应的脉冲数为 A、B 通道脉冲数之和。
四、应用实例与注意事项增量式旋转编码器在工业控制和测量领域有广泛应用，例如用于电机转速控制、机床定位控制等。
在使用过程中，应注意以下几点：1.选择合适的编码器型号和参数，以满足实际应用需求。
2.确保编码器与被测对象之间的连接牢固可靠，避免信号丢失或干扰。
编码器安装零点位置的找寻和计算
编码器安装零点位置的找寻和计算讲一点编码器的零点确定。
增量值编码器一般每圈提供一个z相（零位）信号，而绝对值编码器每个位置唯一，同样也有一个零位，那么，编码器在使用中如何确定零位呢？一般有如下几种方式：一。
编码器轴转动找零，编码器在安装时，旋转转轴对应零位，一般增量值与单圈绝对值会用这种方法，而轴套型的编码器也用这种方法。
缺点，零点不太好找，精度较低。
二。
与上面方法相当，只是编码器外壳旋转找零，这主要是对于一些紧凑型安装的同步法兰（也有叫伺服法兰）外壳所用，如图：三。
通电移动安装机械对零，通电将安装的机械移动到对应的编码器零位对应位置安装。
（伺服中带U/V/W信号的多用这种方法，关于这个题目，中国工控网论坛上的波恩网友有一篇很好的介绍，推荐给大家：/Forum/ForumTopic.aspx?Id=20081005121216 00001）四。
偏置计算，机械和编码器都不需要找零，根据编码器读数与实际位置的偏差计算，获得偏置量，以后编码器读数后减去这个偏置量。
例如编码器的读数为100，而实际位置是90，计算下在实际位置0位时，编码器的读数应该是10，而这个“10”就是偏置量，以后编码器读到的数，减去这个偏置量就是位置值。
可重复多次，修正偏置量。
对于增量值编码器，是读取原始机械零位到第一个Z点的读数，作为偏置量。
精度较高的编码器，或者量程较大的绝对值多圈编码器，多用这种方法。
五。
智能化外部置零，有些带智能化功能的编码器，可提供外部置位功能，例如通过编码器附带的按键，或外带的软件设置功能置零。
而我们提供的最新的Easypro?的智能化绝对值编码器，提供了一根外部置位线，将这个线与编码器供电的正电源短触一下，编码器此时的位置就是预先定好的预置位置（预置可以是零，也可以是其他事先约定的位置）。
六。
需要说明的是，绝对值编码器的零位再往下就是编码的循环最大值，无论是单圈绝对值，还是多圈绝对值，如果置零位，那么再往下（下滑、移动，惯性过冲等），就可能数据一下子跳到最大了，对于高位数的绝对值多圈，可能数据会溢出原来的设定范围。
abz增量式编码器 零点位置参数补偿
ABZ增量式编码器的零点位置参数补偿通常是通过以下步骤进行的：
1. 确定零点位置：首先，需要确定编码器的零点位置。
这可以通过测量编码器的最小输出值来确定，通常是零脉冲的位置。
2. 测量初始值：在确定零点位置后，使用编码器测量初始值。
这可以通过读取编码器的输出值并记录下来。
3. 计算补偿值：根据零点位置和初始值，计算出补偿值。
补偿值可以通过将初始值减去零点位置得到。
4. 应用补偿值：将补偿值应用到编码器的输出值上。
这可以通过调整编码器的输入/输出接口或通过编程的方式来实现。
需要注意的是，不同的ABZ增量式编码器可能具有不同的接口和通信协议，因此具体的补偿方法可能因型号而异。
此外，在进行零点位置参数补偿时，还需要确保编码器的输出值不会超过其最大值，以避免出现溢出或错误。
以上信息仅供参考，建议咨询专业人士获取更准确的信息。
伺服绝对值编码器寻零方式 -回复
伺服绝对值编码器寻零方式-回复伺服绝对值编码器是一种重要的测量设备，可用于检测伺服系统的角度位置并进行反馈控制。
然而，由于种种原因，编码器的位置可能会偏移或丢失，这就需要寻找编码器的零点。
本文将一步一步指导您如何寻找伺服绝对值编码器的零点。
第一步：确定编码器的类型在寻找编码器的零点之前，首先要确定所使用的编码器类型。
一种常见的编码器类型是绝对值编码器，它能够在每一个位置上提供唯一的二进制码，用于标识相对于某个参考点的绝对位置。
与之相对的是增量式编码器，它只提供了相对位移的测量值，无法确定绝对位置。
第二步：了解绝对值编码器的原理绝对值编码器的原理基于光电转换技术，其主要由固定部分和旋转部分组成。
固定部分通常安装在机械结构上，而旋转部分则随着轴的旋转而产生信号变化。
固定部分通常包含参考信号，用于确定编码器的零点。
第三步：查阅设备手册为了寻找绝对值编码器的零点，首先应查阅设备手册或制造商提供的技术规格说明。
这些手册通常会提供有关编码器信号和工作原理方面的详细信息。
您可以找到有关如何找到编码器零点的具体步骤和所需的操作。
第四步：观察信号波形现在，您可以通过观察绝对值编码器的信号波形来确定其零点位置。
可以使用示波器或数字多用途测量设备来监测编码器输出的波形。
观察波形图，您会发现在某个位置上波形会出现明显的跳跃或突变。
这就是绝对值编码器的零点位置。
第五步：记录零点位置一旦找到了绝对值编码器的零点位置，建议将其记录下来。
您可以使用机械标记或软件配置来标记零点位置。
这将在以后的操作中提供便利，可以作为参考点进行测量和控制。
通过记录编码器的零点位置，即使在重新启动系统或更换编码器后，您也可以快速找到正确的零点。
第六步：验证零点位置最后，您应该验证记录的零点位置是否准确。
通过执行一些角度或位置测量，您可以确认编码器是否正确地返回到零点。
如果出现偏差，您可能需要重新调整或修复编码器。
在寻找伺服绝对值编码器的零点时，应密切注意安全事项。
编码器 底层 位置 计算 算法
编码器底层位置计算算法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：编码器底层位置计算算法是指在编码器中用于准确确定位置信息的一种计算方法。
编码器是一种用于测量旋转角度或线性位移的装置，它通常由一个旋转编码器和一个线性编码器组成。
编码器的工作原理是利用光电传感器对信号进行采集，然后通过计算得出位置信息。
在实际应用中，编码器通常会被安装在各种设备中，如机床、机器人、汽车等。
编码器的位置信息对于这些设备的运动控制和定位非常重要。
编码器的位置计算算法必须具有高精度和稳定性，以确保位置信息的准确性和可靠性。
另一种常用的编码器底层位置计算算法是绝对式编码器。
绝对式编码器是通过每个位置点上的唯一编码序列来确定位置信息的一种算法。
每个位置点上都有一个唯一的编码序列，当编码器移动到不同的位置点时，就可以通过编码序列直接确定当前位置信息。
这种算法具有较高的精度和稳定性，能够准确、快速地确定位置信息。
除了增量式和绝对式编码器外，还有一些其他的编码器底层位置计算算法，如均值滤波算法、卡尔曼滤波算法等。
这些算法能够通过对信号进行平滑处理或者进行动态估计来提高位置信息的准确性和稳定性。
在实际应用中，不同的编码器底层位置计算算法会根据具体的需求和设备来选择。
一般来说，对于要求较高的精度和稳定性的应用，会选择使用绝对式编码器或者其他高级的算法；而对于一般的应用，增量式编码器通常已经能够满足要求。
第二篇示例：编码器是一种用于测量物体位置、速度或角度的设备，它可以将物体的运动转换成电信号输出，这些信号可以被计算机或控制器用来进行位置计算和控制。
在工业自动化领域，编码器被广泛应用于各种设备和机器人中，以确保精确的位置控制和运动控制。
在编码器的底层位置计算算法中，最常用的算法是增量式编码器和绝对式编码器。
增量式编码器通过测量物体运动的相对位移来计算位置，而绝对式编码器则可以直接读取物体的绝对位置，无需进行位置的积分和计算。
对于增量式编码器，位置计算的算法通常包括两个步骤：计算相邻两个脉冲之间的位移，并将这些位移进行累加以计算出物体的位置。
关于编码器零点信息问题
3）plc等上位机只是给伺服驱动器指令，原点复归，定位，速度等指令进入伺服驱动器后，伺服驱动器根据上位机的信号自动进行相关操作。像编码器就是接到伺服驱动器上面的。编码器的数值也是进入伺服驱动器的。
一般是用中断信号。
例如台达I000之类的中断点，用的就是X0为中断接收。
你先注意下伺服上面的集电极输出的硬件点是什么，没有的话，那就没办法了。应该都有。
呵呵。
追问
带控制单元的PLC，上面每个轴的“原点输入”和“接近原点输入”，是不是把驱动器的Z相输出接到原点输入，把光电开关接到“接近原点输入”啊？如果是这样的话，PLC能读到编码器的原点信号吗？
原点信号可以为行程开关或者是接近开关等外部开关量输入就可以了。
6）请支持原创。
首先了解增量式编码器和绝度编码器的区别在于：绝度编码器能在停电，等各个环境里面的位置值是不变的绝对唯一的值；而增量式编码器是多为单脉冲或者双脉冲的脉冲数输出元件，所以在做位置控制的时候，PLC只能读取脉冲的变化量，如果在起始位置设原点的话，PLC就可以根据原点的信号，将读取的脉冲清零，重新开始计算，这样就是说每运行一个周期，PLC用原点检测来进行位置校准。
4）原点复归有多种方式，可以在伺服驱动器上面设置。根据设置，可以闭合伺服驱动器端子上的相关触点，也可以通过上位机通信的方式，给伺服驱动器回原点的命令信号。
5）伺服回原点的过程。伺服驱动器接收到plc发出的回原点指令后，根据伺服驱动器中设置的回原点方式，向一个方向，或者两个方向运动遇到近原点传感器后，变到一个很低的速度，也就是爬行速度，然后等待z相信号，z相信号接收到后，伺服自动停止。原点复归的过程都是伺服驱动器自动完成的，是伺服找原点，而不是plc找原点，所以近原点传感器和前后限位传感器是接到伺服驱动器上面的。
伺服绝对值编码器寻零方式
伺服绝对值编码器寻零方式
伺服绝对值编码器的寻零方式有多种，以下是常见的几种方式：
1. 机械寻零，这种方式通过机械装置来实现寻零操作。
例如，
在编码器轴上安装一个机械开关或光电传感器，当轴旋转到特定位
置时，机械开关或光电传感器会被触发，从而确定零点位置。
2. 电子寻零，这种方式通过电子信号来确定零点位置。
编码器
的输出信号会被传输到控制器或计算机中，通过特定的算法和逻辑
判断，可以确定零点位置。
例如，可以通过检测编码器输出信号的
脉冲数来确定零点位置，当脉冲数达到设定值时，即可确定为零点。
3. 光栅尺寻零，光栅尺是一种高精度的测量装置，可以直接测
量位移。
光栅尺通常由光源和光电传感器组成，通过测量光栅尺上
的光信号变化来确定位移。
在寻零过程中，可以将光栅尺固定在机
械系统上，通过移动机械系统，当光信号变化到特定值时，即可确
定为零点位置。
4. 零位标记，有些编码器会在轴上标记一个特定的位置作为零点。
例如，可以在编码器轴上刻上一个标记线或标记点，当轴旋转
到标记位置时，即可确定为零点。
需要注意的是，不同的编码器和应用场景可能采用不同的寻零方式。
在实际应用中，需要根据具体情况选择适合的寻零方式，并结合控制系统的要求进行配置和调试。
编码器的零位校正
绝对式编码器的相位对齐对于单圈和多圈而言，差别不大，其实都是在一圈内对齐编码器的检测相 位与电机电角度的相位。早期的绝对式编码器会以单独的引脚给出单圈相位的最高位的电平，利用此电平
的 0 和 1 的翻转，也可以实现编码器和电机的相位对齐，方法如下：
1.用一个直流电源给电机的 UV 绕组通以小于额定电流的直流电，U 入，V 出，将电机轴定向至一个 平衡位置；
这类绝对式编码器目前已经被采用 EnDAT，BiSS，Hyperface 等串行协议，以及日系专用串行协议 的新型绝对式编码器广泛取代，因而最高位信号就不符存在了，此时对齐编码器和电机相位的方法也有所 变化，其中一种非常实用的方法是利用编码器内部的 EEPROM，存储编码器随机安装在电机轴上后实测的
图5
上述两种转子定向方法在 dq 转子坐标系和 abc（UVW）或 αβ 定子坐标系中的矢量关系如图 6 所示：
图中棕色线所示的 d 轴与 a 轴（U 轴）或 α 轴对齐，即对齐到电角度 0 点。对齐方法是对电机绕组 施加电角度相位固定为 90 度的电流矢量，空载下电机转子的 d 轴会移向 FOC 控制下电角度相位为 90 度 的电流矢量 q 轴分量所处的位置，即图中与 a 轴或 α 轴重合的位置，并最终定向于该位置，即电角度 0 度。
上述验证方法，也可以用作对齐方法。
需要注意的是，此时增量式编码器的 U 相信号的相位零点即与电机 UV 线反电势的相位零点对齐， 由于电机的 U 相反电势，与 UV 线反电势之间相差 30 度，因而这样对齐后，增量式编码器的 U 相信号的 相位零点与电机 U 相反电势的-30 度相位点对齐，而电机电角度相位与 U 相反电势波形的相位一致，所以
永磁交流伺服电机的工作原理与更换新编码器后的常规零位校正方法
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编码器安装零点位置的找寻和计算
讲一点编码器的零点确定。
增量值编码器一般每圈提供一个z相（零位）信号，而绝对值编码器每个位置唯一，同样也有一个零位，那么，编码器在使用中如何确定零位呢？一般有如下几种方式：
一。
编码器轴转动找零，编码器在安装时，旋转转轴对应零位，一般增量值与单圈绝对值会用这种方法，而轴套型的编码器也用这种方法。
缺点，零点不太好找，精度较低。
二。
与上面方法相当，只是编码器外壳旋转找零，这主要是对于一些紧凑型安装的同步法兰（也有叫伺服法兰）外壳所用，如图：
三。
通电移动安装机械对零，通电将安装的机械移动到对应的编码器零位对应位置安装。
（伺服中带U/V/W信号的多用这种方法，关于这个题目，中国工控网论坛上的波恩网友有一篇很好的介绍，推荐给大家：/Forum/ForumTopic.aspx?Id=20081005121216 00001）
四。
偏置计算，机械和编码器都不需要找零，根据编码器读数与实际位置的偏差计算，获得偏置量，以后编码器读数后减去这个偏置量。
例如编码器的读数为100，而实际位置是90，计算下在实际位置0位时，编码器的读数应该是10，而这个“10”就是偏置量，以后编码器读到的数，减去这个偏置量就是位置值。
可重复多次，修正偏置量。
对于增量值编码器，是读取原始机械零位到第一个Z点的读数，作为偏置量。
精度较高的编码器，或者量程较大的绝对值多圈编码器，多用这种方法。
五。
智能化外部置零，有些带智能化功能的编码器，可提供外部置位功能，例如通过编码器附带的按键，或外带的软件设置功能置零。
而我们提供的最新的Easypro?的智能化绝对值编码器，提供了一根外部置位线，将这个线与编码器供电的正电源短触一下，编码器此时的位置就是预先定好的预置位置（预置可以是零，也可以是其他事先约定的位置）。
六。
需要说明的是，绝对值编码器的零位再往下就是编码的循环最大值，无论是单圈绝对值，还是多圈绝对值，如果置零位，那么再往下（下滑、移动，惯性过冲等），就可能数据一下子跳到最大了，对于高位数的绝对值多圈，可能数据会溢出原来的设定范围。
另外，绝对值编码器还有一个旋转方向的问题，置零后，如果方向不对，是从0跳到最大，然后由大变小的。
一些进口的编码器尽管带有外部置零功能，但建议还是不要用此功能。
（我们碰到很多用进口绝对值编码器会碰到这样的困惑，不要就迷信进口的）。
七。
最好的置位方法，是上面介绍的智能化Easypro?编码器，预置一个非零位（留下下滑、过冲的余量）并预置旋转方向+偏置计算的方法。
另外一种方法是置“中”，偏置量就是中点值，置位线与电源正相触后，编码器输出的就是中点位置，这样的行程是+/-半全程，在这样的行程范围内，无论旋转方向，确保不会经过零点跳变，我们的绝对值SSi输出编码器就是这种方法，事实证明，这两种方法，优于某些进口品牌的置0的方法，给客户带来了方便，所以，也不要太迷信进口的，我们有的功能和服务，是可以做的比进口更好的。
编码器选型安装时的注意事项
编码器分为增量旋转编码器与绝对型旋转编码器。
下面是两种编码器安装时的注意事项说明：
增量旋转编码器选型应注意三方面的参数：（1）机械安装尺寸，包括定位止口，轴径，安装孔位；电缆出线方式；安装空间体积；工作环境防护等级是否满足要求。
（2）分辨率，即编码器工作时每圈输出的脉冲数，是否满足设计使用精度要求。
（3）电气接口，编码器输出方式常见有推拉输出（F型HTL格式），电压输出（E），集电极开路（C，常见C为NPN型管输出，C2为PNP型管输出），长线驱动器输出。
其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。
绝对型旋转编码器选型注意事项（1）机械部分: ①测长度还是测角度，测长度如何通过机械方式转换(在上面有一些介绍，如不清楚可来电讨论)。
测角度是360度内(单圈)，还是可能过360度(多圈)。
生产过程是一个方向旋转循环工作，还是来回方向循环工作。
②轴连接安装形式，有轴型通过软性联轴器连接，还是轴套型连接。
③使用环境：粉尘,水气,震动,撞击? （2）电气部分①连接的输出接收部分是什么? ②信号形式? ③分辨率要求? ④控制要求?
增量编码器的分辨率，倍频与细分
忙了一个礼拜，到了周末终于可以定定地坐下来写博客了，今天可以和大家讨论一下增量编码器的分辨率、倍频与细分。
前面介绍了，增量编码器码盘是由很多光栅刻线组成的，有两个（或4个,以后讨论4个光眼的）光眼读取A,B信号的，刻线的密度决定了这个增量型编码器的分辨率，也就是可以分辨读取的最小变化角度值。
代表增量编码器的分辨率的参数是PPR,也就是每转脉冲数，例如每圈刻线360线,A，B每圈各输出360个脉冲，分辨率参数就是360PPR。
那么这个编码器可分辨的最小角度变化量是多少度呢？就是1度吗？
增量编码器的A/B输出的波形一般有两种，一种是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信号，一种是缓慢上升与下降，波形类似正弦曲线的Sin/Cos曲线波形信号输出，A与B相差1/4T周期90度相位，如果A是类正弦Sin曲线，那B就是类余弦Cos曲线。
对于方波信号，A,B两相相差90度相（1/4T），这样，在0度相位角，90度，180度，270度相位角,这四个位置有上升沿和下降沿，这样,实际上在1/4T方波周期就可以有角度变化的判断，这样1/4的T周期就是最小测量步距，通过电路对于这些上升沿与下降沿的判断,可以4倍于PPR读取角度的变化,这就是方波的四倍频。
这种判断，也可以用逻辑来做，0代表低，1代表高，A/B两相在一个周期内变化是0 0，0 1，1 1，1 0 。
这种判断不仅可以4倍频，还可以判断旋转方向。
那么，方波信号的最小分辨角度=360度/(4xPPR)。
前面的问题：一个方波A/B输出360PPR的增量编码器，最小分辨角度=0.25度。
严格地讲，方波最高只能做4倍频，虽然有人用时差法可以分的更细，但那基本不是增量编码器推荐的，更高的分频要用增量脉冲信号是SIN/COS类正余弦的信号来做，后续电路可通过读取波形相位的变化，用模数转换电路来细分，5倍、10倍、20倍，甚至100倍以上，分好后再以方波波形输出（PPR）。
分频的倍数实际是有限制的，首先，模数转换有时间响应问题，模数转换的速度与分辨的精确度是一对矛盾，不可能无限细分，分的过细，响应与精准度就有问题；其次，原编码器的刻线精度，输出的类正余弦信号本身一致性、波形完美度是有限的，分的过细，只会把原来码盘的误差暴露得更明显，而带来误差。
细分做起来容易，但要做好却很难，其一方面取决于原始码盘的刻线精度与输出波形完美度，另一方面取决于细分电路的响应速度与分辨精准度。
例如，德国海德汉的工业编码器，推荐的最佳细分是20倍，更高的细分是其推荐的精度更高的角度编码器，但旋转的速度是很低的。
我公司提供的IDE弦波细分倍频分割器，可提供5，10，20，25，最高到100倍的正余弦波细分倍频。
一个增量编码器细分后输出A/B/Z方波的，还可以再次4倍频，但是请注意，细分对于编码器的旋转速度是有要求的，一般都较低。
另外，如原始码盘的刻线精度不高、波形不完美，或细分电路本身的限制，细分也许会波形严重失真，大小步，丢步等，选用及使用时需注意。
前面的问题：一个正余弦A/B输出360PPR的增量编码器，最小分辨角度可能是0.01度（如果25倍分频，且原始码盘精度有保证）。
有些增量编码器，其原始刻线可以是2048线（2的11次方，11位），通过16倍（4位）细分，得到15位PPR ,再次4倍频(2位)，得到了17位(Bit)的分辨率，这就是有些日系编码器的17位高位数编码器的得来了，它一般就用“位,Bit”来表达分辨率了。
这种日系的编码器在较快速度时，内部仍然要用未细分的低位信号来处理输出的，要不然响应就跟不上了，所以不要被它的“17位”迷惑了。
另，本文开头有“原创，转载请注明作者并中华工控网出处，本作者保留原创文章法律权利”，关于这个问题，后面的博客我会讨论。