ABZ正交编码 - 异步电机常用的位置信息确定方式

什么是正交编码？

        ab正交编码器（又名双通道增量式编码器），用于将线性移位转换为脉冲信号。通过监控脉冲的数目和两个信号的相对相位，用户可以跟踪旋转位置、旋转方向和速度。另外，第三个通道称为索引信号，可用于对位置计数器进行复位，从而确定绝对位置。其工作原理：正交编码器通过内部两个光敏接收管将编码器的转向转化为A相和B相脉冲的时序和相位关系。编码器每转还输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。正交编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机。形式有单相连接（用于单方向测速、计数）AB两相连接（用于双向测速、计数及判断方向）ABZ三相连接（用于带参考位修正的位置测量）差分连接（用于远距离传输）。

        AB相增量式编码器,在输出方式上分为电压输出和集电极开路输出两种输出方式。其中集电极开路输出在采集脉冲是需要加一个上拉电阻。同时编码器还有一个Z相信号。

        编码器输出信号有ABZ三相,其中AB相是脉冲输出信号,Z相是圈数（编码器转一整圈输出一个脉冲）,AB两相相差90°,根据A超前于B还是滞后于B来判断旋转方向。 旋转编码器由一个中心有轴的光电码盘。

光电编码器

AB相输出：增量式正交编码盘示意图。索引相也就是Z相

三相信号正向、反向旋转时序关系。

发光二极管发射的光通过光栅到达光敏管，引起电平变化。

        如果正转，A相输出超前B相90度，如果反转A相滞后B相90度。

        每转一周，索引相，即Z相经过发光二极管一次，输出一个脉冲，可作为编码器的机械零位。

        当 A 信号“超前” B 信号时， 计数器加计数； A 信号“滞后” B 信号时， 计数器减计数。而且，用户可选用 4、 2、 1 倍计数模式对 A， B 信号进行计数设置，分别介绍如下：

        4 倍计数：若为正向计数， 编码器计数器的值为 A 反馈脉冲数的 4 倍；若为负向计数， 编码器计数器的值为 B 反馈脉冲数的 4 倍。

        2 倍计数：若为正向计数， 编码器计数器的值为 A 反馈脉冲数的 2 倍；若为负向计数， 编码器计数器的值为 B 反馈脉冲数的 2 倍。

        1 倍计数：若为正向计数， 编码器计数器的值为 A 反馈脉冲数；若为负向计数， 编码器计数器值为 B 反馈脉冲数。

        例如：如果使用的编码器为 2500 线，即电机转一周反馈的 A、 B 脉冲数都为 2500个，让电机转一周， 若编码器反馈输入模式为 4 倍计数， 编码器计数器的值为 10000；若设置为 2 倍计数， 编码器计数器的值为 5000；若设置为 1 倍计数， 编码器计数器的值为 2500。 这样可以提高编码器的分辨率。

        正交编码的方向通过 A减B的方式进行实现

        测量位置信息可以通过 A B的脉冲数量，也可以通过测量A或者B的频率进行实现，由此产生的差异仅仅是ASW算法的一点不同而已。

        高速的时候通过测量脉冲数比较精准

        低速的时候通过测量周期比较精准，实现的时候可以通过两种结合的方式，更便于精准控制。