航天公开课编码器轴角思维导图

它把天线轴位置变化的角度模拟量转化为数字信号

它比模拟量角度传感器具有更高的分辨率和检测精度

现代伺服系统中轴角编码占有极其重要的地位和作用，对于船载卫通站来讲显得更为突出

几乎所有控制功能的实现都离不开轴角编码，诸如搜索捕获目标、数字引导、位置闭环

自适应跟踪、航向随动、遮挡保护、极化调整和跟踪、方位限位自动反转360°、程序限位

天线收藏锁定、数字PID调节及直观了解天线工作位置、显示等都与轴角编码密切相关

它作为参考和比较基准，在系统中的地位和作用是可想而知的

根据结构和工作原理的不同

根据测量的参数不同

大多数直线式和旋转式编码器都是光透过光电码盘和光栏板狭缝形成忽明忽暗的光信号

硅光敏器件把光信号转换成两组近似于正弦的电信号输送出去

然后根据需要把这些电信号进行插值或数字化处理。两组正弦信号A、B在相位上相差90°

经放大整形后变成A、B两组相位相差90°的方波

一方面，根据A、B之间的相位关系即通过鉴相可确定电机的正反转

如当A超前于B时电机为正转；那么当B超前于A时，电机就是反转了

另一方面，方波A、B在相位上相差90°，那么两信号在一个周期中共形成4个上升沿和4个下降沿

因此可产生4个单独信号，故具有倍频功能，即可利用细分电路来提高分辨率

在结构上，编码器包括扫描单元（Scanningunit）和码盘（Scale）

扫描单元有光源、透镜、光栏板和光电元件等组成，一般情况下扫描单元是固定的，而码盘则相对于扫描单元运动

单排旋转式编码器（Rotary Encoders）是将角的位置和运动转换成电信号而进行自动控制或数字控制的

当然，旋转式编码器也可以测量直线位移，但要与丝杆—螺母或齿轮—齿条配合使用

多排增量式旋转编码器的输出信号由计数器读数来确定角增量

当今使用的增量式旋转编码器大多数都是基于这种原理

增量式旋转编码器的测量精度取决于它所能分辨的最小角度

这与码盘圆周上的狭缝条纹数n有关，即分辨角度为：α=360°/n；分辨率=1/n

例如，条纹数为1024，则分辨角度α=360°/1024=0.325°

通常把编码器固定在回转轴的末端，并且与驱动装置或丝杠相连

用滚珠丝杠作为转换装置来测量长度的标准旋转编码器，都是采用转数—数字转换的

轴每转一圈所输出的方波个数与码盘上的刻线数一致

用增量式旋转编码器来测量长度得到了广泛使用

一般情况下，驱动轴或马达轴直接与旋转式编码器的轴相连

而扫描单元则通过球轴承与编码器的轴连接

旋转式编码器都是角度测量系统，如果对信号进行插值处理，可提高分辨率