数字技术引入了运动控制

Korte成为Heidenhain的总经理/总裁，Heidenhain是德国Traunreut的Johannes Heidenhain GmbH博士的北美子公司。在此职位上，他代表Heidenhain撰写了许多关于线性和旋转编码器技术的技术文章。Korte在公司担任销售员，并于1986年成为全国销售经理。在加入Heidenhain之前，他曾在MXM公司工作.Korte从1978年到1981年担任Trionics Corp.的销售技师。他的电子经验始于1971年的空军。只要有动作可以控制，稳定而成熟的运动控制就已存在。但Rick Korte解释说，该行业也从数字技术中受益匪浅，利用计算机技术提高性能。

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Korte：最流行的新趋势之一是转向数字速度控制。如果您查看一台典型的数控机床，您会发现微处理器正在控制位置环。然而，速度环可能使用模拟电路，该模拟电路使用来自转速计的反馈并使用霍尔传感器来进行无刷电机的换向。

在Heidenhain，我们看到新的控制系统转向了位置反馈和速度控制的全数字解决方案。随着减少部件数量和在电动机和控制器之间运行的线路数量的需求，希望让编码器提供位置，速度和换向数据。

问：

Heidenhain如何提高分辨率和准确度?

答：我们在光栅和特殊扫描方法领域的持续工作使我们能够生产出更高精度的更精细光栅 - 并且能够使用大插值来产生更高的分辨率。我们使用光学滤波可以提高信号的准确度;通过使用特殊扫描方法消除由衍射光引起的各种信号元素的净质量。

问：

选择编码器时工程师应该注意什么?

A：选择编码器时最重要的决定不是描述具体的技术细节，而是供应商本身。今天的工程师必须能够与他们的供应商建立牢固的伙伴关系。编码器制造商必须能够提供全方位的解决方案。制造商必须可靠可靠，能够为众多应用提供最佳技术解决方案，并具有前瞻性思维。制造商的研发团队必须比工程师的要求领先一步。

问：

如何加强编码器并提供更好的机械性能?

答：我们最近提到的一个领域是编码器和电机轴之间的耦合。传统的连接编码器的方法是使用位于编码器转子侧的联轴器。这种配置更经常变得不合适。问题在于，即使是最好的联轴器也可以作为扭转弹簧，与扭矩编码器转子的惯性矩一起构成弹簧质量系统。达到其固有频率后，此设计限制了驱动器的稳定性。

Heidenhain现在在扫描单元和编码器外壳之间的编码器定子侧安装了一个联轴器。这种耦合在加速期间不会变形。然后编码器转子可以刚性地安装到电机轴上。定子侧联轴器仅看到轴承的低扭矩。内部弹簧 - 平行四边形耦合补偿电机轴和编码器之间的轴向运动和径向偏差。

问：

编码器的哪些区域将在未来五年内增长最快?

答：数字速度控制领域显示出非常有前途的潜力。我们期望在角位置应用中使用更高精度编码器的持续增长。

问：

工程师对未来的编码器设计有何变化?

答：注意引入可以处理更高振动环境的编码器(线性和旋转)。持续推动更高的输出频率也将成为主导趋势。具有内置换向信号和新的ab溶质数据传输格式的编码器，如ENDAT(编码器 - 数据接口)，将可用。旋转编码器现在具有内部可编程存储器，用于存储系统参数的数据，以及机器应用程序本身的详细信息。