編碼器如何計算位置、轉速和角加速度的公式和方法

首先我們看下編碼器的功能它一般安裝在電機軸或者與之連接的絲杆上，電機帶動絲杆旋轉同時編碼器測量出旋轉信號。通過這個旋轉信號可以計算出電機的轉速，把旋轉信號轉換成直線信號能計算出平移速度以及位置信息，如下圖所示，是我們設備中常見的機械連接。

角加速度的計算都可以通過轉速得到，我們看下如何測量轉速信號，編碼器輸出為脈衝信號，在plc中可以通過高速計數器完成對其的采集，位置和脈衝是這樣轉換的呢，編碼器有一個分辨率R就是轉一圈多少個脈衝，這裏就得知道絲杆螺距多少比如10mm，那麼一個脈衝對應的距離就是10/Rmm了。這樣我們就可以計算出位置所在了。轉速的測量我們可以根據公式得到：其中n為轉速，R為編碼器分辨率，△p是單位時間△t(單位是ms)內采集的脈衝數。根據公式我們隻需要在特定時間內知道編碼器輸出多少個脈衝即可。因為是高速脈衝，如果是plc必須通過中斷功能來計算。甚至我們可以使用脈衝密度專用指令來測量很方便準確。

角加速度的測量同樣根據如下圖的公式得到，其中α是角加速度，w是角速度根據轉速計算出。

以上就是編碼器如何計算位置、轉速和角加速度的公式和方法