伺服電機(jī)是一種用于運(yùn)轉(zhuǎn)控制的電機(jī),通常用于工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化設(shè)備的電機(jī)控制系統(tǒng)中。增量式編碼器是伺服電機(jī)控制系統(tǒng)中的重要部分,用于精確測(cè)量電機(jī)的位置和速度。相位對(duì)齊指的是電機(jī)的信號(hào)輸出與編碼器信號(hào)的位置關(guān)系,正確的相位對(duì)齊可以保證編碼器的測(cè)量精度和電機(jī)的控制精度。
增量式編碼器通過(guò)檢測(cè)光電傳感器的輸出來(lái)測(cè)量電機(jī)軸線的運(yùn)動(dòng)。它們分為兩類(lèi):光柵式編碼器和同步式編碼器。光柵式編碼器的柵格模式可以提供非常高的分辨率,但它們具有極高的靈敏度,需要高質(zhì)量的機(jī)械安裝和環(huán)境保護(hù)。同步式編碼器的設(shè)計(jì)是為了最先進(jìn)的控制系統(tǒng),可以測(cè)量用戶(hù)定義的多個(gè)軸,或控制快速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。
伺服電機(jī)在使用過(guò)程中,與編碼器信號(hào)銜接的相位對(duì)齊,可以影響電機(jī)的控制精度和編碼器的測(cè)量精度。一般來(lái)說(shuō),伺服電機(jī)和增量式編碼器應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相位對(duì)齊,以獲得一個(gè)高精度的控制系統(tǒng)。
相位對(duì)齊的方法主要有三種:首先是機(jī)械對(duì)齊法,其原理是在電機(jī)與編碼器之間加上準(zhǔn)確的機(jī)械結(jié)構(gòu),控制信號(hào)的到達(dá)和離開(kāi)的位置都符合預(yù)先定好的標(biāo)準(zhǔn)。這種方法通常需要用到精密的裝配技術(shù)和工具。其次是軟件對(duì)齊法,從控制器輸出的信號(hào)入手,調(diào)整到正確的位置(標(biāo)記位于電機(jī)的位置),其優(yōu)點(diǎn)在于不需要對(duì)機(jī)器進(jìn)行調(diào)整,但從程序的復(fù)雜性和效率等方面考慮難度有些大。最后是混合對(duì)齊法,這種方法融合了機(jī)械與軟件對(duì)齊法的優(yōu)點(diǎn),要求校準(zhǔn)過(guò)程復(fù)雜嚴(yán)謹(jǐn),但能夠獲得最高的定位精度。
在工業(yè)化應(yīng)用中,編碼器相位對(duì)齊是一個(gè)特別的注意點(diǎn)。因?yàn)榫幋a器的使用需要考慮電子設(shè)備和熱膨脹性等多種相關(guān)因素的影響,如果不仔細(xì)注意,很容易影響電機(jī)的運(yùn)行和精確控制效果。因此,正確的相位對(duì)齊方法可以提高編碼器的精度,保證伺服系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,并維持其長(zhǎng)期穩(wěn)定的性能。