伺服电机使用编码器监控位置的原理

做机械设备机构设计的都难免会碰到伺服电机的应用，可能我们在选伺服电机的过程中也没有考虑太多的内容，顶多计算一个扭距和功率，就把伺服电机给选出来了，有的专业一点的工程师定多，再选一个惯量匹配，结合伺服电机的生产厂家给的相关的参数。

对于伺服电机内部的结构，相信没有多少人会与研究它，但是你如果做更高级的案子，不可避免的会遇到信号反馈这个问题，伺服电机信号反馈怎么来实现的？原来他是靠内部的内置编码器来实现监控功能，我们下来就说一说编码器的原理。

编码器说起来是比较简单的一个东西，说它简单是因为它主要构成就是一个码盘和一个光纤，通俗一点就是：码盘相当于我们的钟表的表盘，上面有许许多多的刻度，刻度就像我们时钟上面的每一个表的数值的对应的定的指针，我们的时针，分针，秒针，可以代表光纤，我们这里就拿秒针来对应吧。

编码器就相当于是我们马达的主轴连接到这个表盘的秒针上面，每一个速速的刻度上面儿装一个光纤传感器，买个传感器感应的秒针，就说明电机转到了哪个位置，比如说12点的位置感应到子针了，说明他转了一圈儿，如果9:00的位置感应到两次，10:00感应的一次，说明这个电机转了一圈儿又3/4圈儿。

用上面的方法是比较好理解的，但是在实际生产中多有不便，因为我没有做太多的传感器，成本太高，每个传感器上又有线，绕过来绕过去的太复杂，再加上我们如果把码盘进行细分的话，那又要多少传感器？

为了解决以上的问题，所以我们把这个钟表的码盘反其道而行之，让电机的主轴和码盘连接，让码盘转动，让秒针作为传感器定止不动，都要我们在码盘上的刻度就可以不断细分，比方我们可以把一小时分成60分，60分再分成60秒，这样编码器的分辨率就提高了，精度自然也随之提高。

这时候有的人要问了，你编码器细分的太细了，刻度太多了，这个光纤能不能感应得到？这个我们可以利用减速机的原理，让大齿轮带小齿轮，最终电机只要转一度，码盘可以转60圈儿，事实上，编码去的确是这么做的。

这里要注意的是编码器长得有点像小电机，但是它是没有动力的，是一个从动的零部件，它上面那根电线不是通电的，而是用来输出信号的。

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