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控制器與伺服反饋編碼器的工作原理:
在現(xiàn)代工業(yè)自動化和電子設(shè)備中，總線終端控制器（Bus Terminator）和伺服反饋編碼器（Servo Feedback Encoder）扮演著至關(guān)重要的角色。它們分別負(fù)責(zé)維護(hù)信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和精確控制伺服電機(jī)的運(yùn)動。本文將詳細(xì)探討這兩種設(shè)備的工作原理及其在各自領(lǐng)域中的應(yīng)用。
總線終端控制器的工作原理
總線終端控制器是一種用于終止總線信號的電路或組件，它在計算機(jī)系統(tǒng)和其他電子設(shè)備中起到關(guān)鍵作用?？偩€通常是一根電纜，用于連接多個設(shè)備以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和通信?？偩€終端器的主要功能是消除總線上的反射信號，維護(hù)信號的完整性和穩(wěn)定性。
功能與分類
總線終端器的主要功能是匹配總線的阻抗，確保信號能夠正常傳輸，并減少干擾和誤碼的發(fā)生。根據(jù)總線類型和工作原理的不同，總線終端器可以分為電阻終端器、電容終端器和主動終端器等。
- **電阻終端器**：通過連接一個與總線阻抗匹配的電阻，將總線終止為其特定的阻抗值，以吸收信號的反射和抑制噪聲。
- **電容終端器**：使用電容組件來終止總線信號，能夠消除信號的高頻噪聲和干擾，適用于高速總線和信號頻率較高的場景。
- **主動終端器**：集成了電路和控制邏輯，能夠根據(jù)總線的工作狀態(tài)自動調(diào)整阻抗，以保持信號的穩(wěn)定性，具有較高的精度和可靠性。
常見錯誤與解決方案
總線終端器在使用過程中可能會遇到一些常見問題，如缺失終端器、阻抗不匹配、錯誤安裝位置和終端器損壞或老化等。這些問題會導(dǎo)致信號質(zhì)量下降，影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院退俾?。因此，確保每個總線末端都正確安裝了終端器，且終端器的阻抗與總線相匹配，是避免這些問題的關(guān)鍵。
伺服反饋編碼器的工作原理
伺服反饋編碼器是用于測量伺服電機(jī)磁極位置、轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)速的一種傳感器，廣泛應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)中。編碼器通過精確測量電機(jī)的運(yùn)動狀態(tài)，為伺服驅(qū)動器提供反饋信號，實現(xiàn)閉環(huán)控制。
結(jié)構(gòu)與分類
伺服電機(jī)編碼器主要由刻度碼盤、發(fā)光二極管、紅外光電二級接收管、晶體管放大整形電路等組成。根據(jù)物理介質(zhì)的不同，伺服電機(jī)編碼器可以分為光電編碼器和磁電編碼器。目前市場上使用較多的是光電編碼器，但磁電編碼器以其可靠、價格便宜、抗污染等特點(diǎn)，有趕超光電編碼器的趨勢。
工作機(jī)制
伺服反饋編碼器的工作原理基于光電或磁電轉(zhuǎn)換技術(shù)。當(dāng)伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，編碼器內(nèi)部的碼盤隨之旋轉(zhuǎn)，通過發(fā)光二極管和光電接收管等元件，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為電信號輸出。編碼器輸出的脈沖數(shù)與電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度和轉(zhuǎn)速成正比，通過計算這些脈沖數(shù)，可以精確測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速和工作臺移動的距離。
在伺服系統(tǒng)中，編碼器輸出的脈沖信號反饋到伺服驅(qū)動器上，形成閉環(huán)控制。伺服驅(qū)動器根據(jù)反饋信號與預(yù)設(shè)指令的偏差，調(diào)整電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，從而實現(xiàn)高精度的運(yùn)動控制。由于伺服電機(jī)多為同步電機(jī)，啟動時需要知道轉(zhuǎn)子的磁極位置，因此伺服編碼器還需要提供額外的信號來檢測轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置。
結(jié)論
總線終端控制器和伺服反饋編碼器是現(xiàn)代工業(yè)自動化和電子設(shè)備中關(guān)鍵組件?？偩€終端控制器通過消除總線上的反射信號，維護(hù)信號的穩(wěn)定性和完整性；伺服反饋編碼器則通過精確測量伺服電機(jī)的運(yùn)動狀態(tài)，為閉環(huán)控制提供可靠的反饋信號。兩者的協(xié)同工作，為高精度定位和運(yùn)動控制提供了堅實的基礎(chǔ)。
德國SIKC伺服反饋編碼器性能
| 每圈正弦/余弦周期 | 64 |
| 可測量圈數(shù) | 4,096 |
| 總步數(shù) | 8,388,608 |
| 測量步距 | 5 ″ 正弦/余弦信號按 12 位細(xì)分 |
| 積分非線性 | ± 72 ″ 1) |
| 差分非線性度 | ± 45 ″ 1) |
| 等待時間 | 25 µs |
| 可用存儲空間 | 2,048 Byte |
| 德國SIKC伺服反饋編碼器處于公稱位置 ± 0.1 mm 和 20 °C 溫度下的典型值. | |
接口 | |
| 德國SIKC編碼器位置編碼類型 | 二進(jìn)制 |
| 編碼方向 | 增量, 從“A"方向觀察順時針旋轉(zhuǎn)的軸（參見尺寸圖） |
| 通訊接口 | HIPERFACE® |
電氣參數(shù) | |
| 連接類型 | 插頭, 8 針 |
| 供電電壓 | 7 V DC ... 12 V DC |
| 上電時間/斜坡電壓 | 大 180 ms 1) |
| 建議供電電壓 | 11 V DC |
| 電流消耗 | ≤ 150 mA 2) |
| 1) 0 至 7.0 V 斜坡電壓持續(xù)時間。. | |
| 2) 在 7 V DC 且無負(fù)載時. | |
機(jī)械參數(shù) | |
| 軸的形式 | 通孔空心軸 |
| 軸直徑 | 50 mm |
| 尺寸 | 參見尺寸圖 |
| 重量 | ≤ 0.21 kg |
| 轉(zhuǎn)動慣量 | 280 gcm2 |
| 工作轉(zhuǎn)速 | 8,500 min?1, 8,500 U/min (直至產(chǎn)生可靠的位置) |
| 角加速度 | ≤ 50,000 rad/s2 |
| 允許徑向軸位移 | ± 0.15 mm |
| 允許軸向軸位移 | ± 0.4 mm |
| 允許驅(qū)動裝置靜態(tài)軸位移 | ± 0.3 mm |
| 允許驅(qū)動裝置動態(tài)軸位移 | ± 0.1 mm |
環(huán)境參數(shù) | |
| 運(yùn)行溫度范圍 | –30 °C ... +115 °C |
| 儲存溫度范圍 | –40 °C ... +125 °C, 無包裝 |
| 相對空氣濕度/凝結(jié) | 85 %, 不允許凝結(jié) 1) |
| 抗沖擊能力 | 100 g, 10 ms, 10 ms (根據(jù) EN 60068-2-27) 2) |
| 抗振動能力的頻率范圍 | 30 g, 10 Hz ... 2,000 Hz (根據(jù) EN 60068-2-6) 1) |
| 電磁兼容性 | 根據(jù) EN 61000-6-2 和 EN 61000-6-4 標(biāo)準(zhǔn)（級別 A） 3) |
| 外殼防護(hù)等級 | IP40, 插上插頭且合上罩殼時 (根據(jù) IEC 60529 標(biāo)準(zhǔn)) |
更多產(chǎn)品詳見： SIKC伺服反饋編碼器
