【共120集已完結】大佬爆肝!2025年最全最細自學標準件選型教程!從電機選型、到氣動選型,涵蓋了所有機械選型知識,你想學的這裏都有!再發最後一遍! P13 - 編碼器的原理

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2026年9月10日
AI 生成·可能包含錯誤
視頻概述
AI 生成本影片由雲飛老師講解編碼器的基本原理,涵蓋旋轉編碼器與直線編碼器的區分、伺服電機與步進電機在精度上的差異,以及增量式與絕對式編碼器的對比,最後說明了如何透過直線編碼器實現全閉環控制。
大家好
我是清晨教育的雲飛老師
那今天呢
來聊一下編碼器的原理
編碼器呢
可以分爲旋轉編碼器和直線編碼器
那麼旋轉編碼器啊
最常見的地方就是在伺服定機上面
那麼有什麼作用呢
舉個例子啊
比如說我想讓定機工作要通過驅動器來對定機進行控制是吧
比如說我想讓定機旋轉的圈數是100圈
但是實際上呢
它只旋轉了95圈
那麼編碼器就可以記錄定機旋轉的圈數
以及旋轉的角度啊
反饋給驅動器
然後呢
再通過驅動器控制定機
直到定機旋轉到100圈的樣子啊
這就是旋轉編碼器它的主要作用了
記錄呢
定機旋轉的圈數以及旋轉的角度
然後像伺服定機
它的精度啊
主要就取決於編碼器的分辨率
像步進電機呢
取決於像素和驅動器的細分設置啊
具體有什麼差別
舉個例子
假如說這裏的步進電機
兩項步進電機
它的佈局角是1.8度是吧
我想讓它旋轉一圈要給它200個脈衝
那如果說用的是一個伺服定機
假設這個編碼器的分辨率啊
2的17次方的
那我想讓它旋轉一圈呢
要給它13萬1072個脈衝
這就是兩者精度方面的區別
伺服定機它的精度取決於呢
編碼器的分辨率
而步進電機呢
取決於像素和驅動器的細分設置啊
我們再看
旋轉編碼器呢
又可以分爲兩種增量式和絕對式的
其中增量是會用的多一點
兩者的原理差不多啊
我們看結構
下方是外殼
這裏有光源
馬盤旋轉的啊
上方就是光敏裝置
然後呢
這裏就是輸出的電路了
輸出電路呢
就是把信號反饋給驅動器
好
那這種絕對式的
它同樣的有光源
有這個光敏裝置的啊
那麼這裏就是光線屏蔽
上方是多圈的齒輪組
這裏是馬盤軸
原理都差不多
就是結構呢
要複雜很多啊
那爲什麼說增量式常用呢
首先在斷電的時候啊
增量式編碼器
它不能夠記錄當前的位置啊
但是呢
通電之後
咱們找原點就可以了啊
像這種絕對式的
雖然說它在斷電之後呢
能夠記錄當前位置啊
但是呢
它是有電池的
換電池很麻煩啊
所以說增量式會用的多一些
絕對式的話
用的要少一點啊
好
這就是兩者的區別
咱們就聊這麼多
來看指線式編碼器啊
有光伸尺
磁伸尺
像這裏都有讀豎頭的啊
磁伸尺
它讀的是什麼呢
讀的是磁場的變化
磁場變化
好
那麼光伸尺呢
其實跟這個旋律編碼器啊
原理差不多
有光源
有這個光伸尺
另外一邊就是光電接收器了
它記錄的是指線的位置啊
指線的位置
那麼像光靠伺服定機
它只能夠實現這種半閉環控制
如果說想實現全閉環
還是要搭配這個指線編碼器的啊
還是舉個例子啊
比如說用伺服定機帶動一個齒輪旋轉
然後呢
這裏是一個尺條
就是如果齒輪壞的話啊
確實定機它旋轉了
編碼器也記錄了
但是呢
機構位置不變的
對吧
那這就是半閉環
想全閉環的話啊
加上光伸尺或者磁伸尺
這種直線編碼器記錄這個機構的運動位置
這樣就實現了全閉環
好吧
好
那今天呢
關於編碼器啊
咱們就聊這麼多
我是雲飛老師
咱們下節課
再見啊
