Perché Esistono Encoders Con Risoluzione Di 512, 1024, 2048, Ecc.? - Aiuto per scelta encoder

[AE01]

Salve a Tutti,

da tempo leggo le interessanti discussioni di questo forum, però questa è la prima volta che scrivo.

Spiego meglio la domanda: so bene che l’encoder va scelto in base alla risoluzione da raggiungere, ma non conosco il motivo per cui esistano encoders con un numero di impulsi/giro pari a valori digitali es: 512, 1024, 2048, ecc.

Attualmente sto cercando di far funzionare un piccolo sistema cnc 3 assi (ad anello-chiuso su Pc) composto da:

- Software Linux Emc2 (il quale legge la posizione degli encoder e calcola un nuovo duty-cycle del segnale PWM da inviare ai motori);

- Controller Pluto-P con firmware Pluto-servo;

- 3 servoamplificatori PWM per motori brushless trapezoidali;

- 3 motori brushless con relativi encoders.

Ciascun motore muove una vite a ricircolo di sfere con passo 5 mm tramite pulegge con rapporto di trasmissione di 1 a 5. Quindi ogni giro del motore corrisponde a 1 millimetro di spostamento della meccanica.

Pensavo di scegliere degli encoders da 1000 impulsi/giro in modo da ottenere una risoluzione di esattamente 0,001 mm (in realtà la precisione di posizionamento sarà circa 10 volte più grande 0,01 mm).

Se invece usassi un encoder da 1024 ipr la risoluzione sarebbe pari ad un numero con molte più cifre decimali (0,0009765625) che il software dovrebbe necessariamente gestire utilizzando i bit a sua disposizione.

Non so se ciò possa implicare un numero maggiore di bit e/o rallentare l’elaborazione??

In quali applicazioni a senso utilizzare encoders con questi impulsi/giro? Dipende dall’acquisizione/digitalizzazione del segnale?

Infinitamente grazie.

Alessandro

[kamikaze]

Per cio' che mi compete, maggiore e' il nomero di impulsiXgiro , maggiore sara' la risoluzione e precisione permessa nel sistema.

Ovviamente i calcoli diventano un pochino piu' pesanti ma i moderni sistemi di automazione li sopportano senza problemi.

La limitazione fondamentale che conosco nella scelta dell'encoder, sta nel superamento di frequenza ammessa all'ingresso di conteggio (KHz) .

E poi il costo elevato...ovviamente

Ciao

Ivan

Modificato: 1 dicembre 2007 da kamikaze

[lucios]

il motivo per cui esistano encoders con un numero di impulsi/giro pari a valori digitali es: 512, 1024, 2048, ecc

Sono tutti valori di elevazione potenza del numero 2. Questo poichè in un sistema digitale (a base 2) è naturale e molto comodo per i calcoli.

I sistemi di conteggio tradizionali introducono il concetto di moltiplicazione/divisione tra la risoluzione dell'encoder e la misura del tuo asse di movimento.

In altre parole occorre che il sistema sappia quanti impulsi dovrà contare per unità di misura voluta.

Ciao

[AE01]

Sono tutti valori di elevazione potenza del numero 2. Questo poichè in un sistema digitale (a base 2) è naturale e molto comodo per i calcoli.

I sistemi di conteggio tradizionali introducono il concetto di moltiplicazione/divisione tra la risoluzione dell'encoder e la misura del tuo asse di movimento.

In altre parole occorre che il sistema sappia quanti impulsi dovrà contare per unità di misura voluta.

Lucios, hai centrato la domanda!

Però ancora non so se nella catena hardware-software del mio sistema, ai fini del controllo/elaborazione, abbia più senso utilizzare un encoder da 1000 ipr oppure da 1024 ipr. O è indifferente?

Faccio un banale esempio: leggendo il catalogo della Optimum mi sono accorto che il kit CNC, offerto per la piccola fresatrice BF20, utilizza per la movimentazione degli assi X ed Y delle pulegge con rapporto di trasmissione di 1,25 (infatti la coppia del motore di 2,2 Nm risulta essere pari a 2,75 Nm sulla vite).

Ebbene, ritengo che la scelta di un tale rapporto di trasmissione (1,25) sia dovuto al fatto che abbinato ad un motore da 400 passi/giro ed a una vite a ricircolo passo 5 mm (oppure ad una vite trapezia passo 4 mm) si ottengono risoluzioni finite (ossia con poche cifre decimali dopo la virgola) rispettivamente di 0,01 mm e 0,008.

Non so se possa essere vero, ma può darsi che alcuni software CNC, ai fini del tempo di calcolo, richiedano che la risoluzione sia ottimizzata in questo modo.

Ma allora quali sono gli altri sistemi che traggono vantaggio da encoder con 1024 impulsi/giro??

Chi lo sa!

[Livio Orsini]

In genere gli encoder con un numero di impulsi per giro pari ad una potenza di 2 sono usati nei controlli che necessitano di conoscere la posizione sul giro per successive elaborazioni, dove è comodo avere un nunero che è una potenza di 2.

Pensa ad esempio ad un resolver dove risolvi la posizione mediante lettura della tensione con un A/D converter; l'escursione totale della tensione sul giro sarà 1024, o 2048, o 4096, in funzione del numero di bit dell' A/D_C.

[AE01]

Ancora grazie per la risposta.

Ciau a Tutti.