生活中常用的电梯怎么正确地把人们送到指定楼层？ 机床如何正确切割材料？ 伺服电机是如何保证旋转位置精度的？ 这都要归功于编码器，编码器是什么？ 他是怎么准确测量马达位置的呢？ 今天我们来谈谈编码器吧。

一、什么是编码器

编码器是一种创建信号或数据并将其转换为可以通信、发送和存储的信号格式的装置。 编码器将角位移或直线位移转换为电信号，前者称为码盘，后者称为线规。 他是工业常用的电机定位设备，能准确测试电机的角位移和旋转位置。

二、编码器的分类

根据工作原理，编码器可以分为增量式和绝对值式两种。 增量编码器将位移转换为周期性电信号，将该电信号转换为计数脉冲，用脉冲个数表示位移的大小。 由于绝对编码器的各个位置对应于确定的数字代码，因此其显示值只与测量的开始位置和结束位置有关，与测量的中间过程无关。

增量编码器通常有3个输出端口，分别是a相、b相、z相的输出，a相与b相间有延迟1/4周期的脉冲输出，可以根据延迟关系区分正反转，而且a相、b相的上升沿和下降沿z相是一圈的脉冲，每圈发出一个脉冲。

增量测量法的光栅由周期性的网格构成。 位置信息通过计算某点的增量数(测量步数)得到。 由于需要使用绝对基准点来决定位置值，因此圆格子代码盘有基准点轨道。

绝对编码器对应1圈，在每个基准角度上输出与该角度对应的wei一的二进制数值，可以用外部记录装置记录和测量多个位置。

接通编码器电源后，将立即获得位置值，可通过之后的信号处理电子电路随时读取。 不需要移动轴进行基准点归零操作。 绝对位置信息来自圆格子代码盘，它由一系列绝对代码组成。 单独的增量轨道信号通过细分来生成位置值，同时也可以生成可选择的增量轨道信号。

单圈编码器的绝对位置值信息每圈重复一次。 多圈编码器也能区分每圈的位置值。

这些有zui大的不同。 增量型编码器的位置由根据零标记计算出的脉冲数决定，但绝对值编码器的位置由输出代码的读取值决定。 由于在一周内，各位置的输出代码的读取值是唯一的，因此即使关闭电源，绝对型编码器也不会与实际位置分离。 如果重新接通电源，位置读数目前仍然有效，不需要像增量编码器那样寻找零标记。三、编码器的工作原理

中心有轴的光电编码盘，上面有环状的开、暗刻线，光电发射和接收装置读取，将得到的4组正弦波信号组合为a、b、c、d，每正弦波产生90度的相位差(相对于一个频率为360度) 每转1圈输出表示零参照位的z相脉冲。

由于a、b两相相差90度，因此可以通过比较a相是前还是b相是前来判断编码器的正转和反转，可以通过零脉冲得到编码器的零参照比特。 绳轮的材料是玻璃、金属和塑料。 码轮是在玻璃上堆积了薄的得分线，热稳定性好，精度高。 绳轮直接通与通不刻划线，不易损坏，但由于金属有一定的厚度，精度有限，其热稳定性比玻璃差一个数量级。 绳轮经济，成本低，但精度、热稳定性、寿命都很差

分辨率—编码器每旋转360度提供多少贯通或暗刻线称为分辨率，也称为分析分度或直接提供多少线，一般每旋转5~10000条线。

四、位置测量及反馈控制原理

在电梯、机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备中，编码器占有非常重要的地位。 编码器利用光幕和红外光源，通过光接收器将光信号转换为TTL(HTL  )电信号，分析TTL电平的频率和高电平的个数，直观地反映了电机的旋转角度和旋转位置。

由于可以正确测量角度和位置，因此将编码器和变频器设为闭环控制系统，可以更准确地进行控制。 因此，电梯和机床等可以如此正确地使用。

根据以上情况可知，编码器在结构上分为增量型和绝对型两种，都将其他信号，例如光信号转换为可分析控制的电信号。 我们生活中常见的电梯、机床正好基于电机的精确调节，通过电信号的反馈闭环控制，编码器和逆变器也理所当然地实现了精确控制。

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