分解器的操作如同一个具有1个主线圈和2个次线圈的变换器。主线圈具 有正弦信号，作为响应，两个次线圈产生同频率的信号，其幅值依赖于移动 的角位移，通过处理两个输出信号，对移动的位移进行编码。RDC对分解器 的输出进行解码，并将其用10位或16位的二进制数表示出来。RDC是自调 整的闭环PI控制器。其带宽必须高于速度回路的带宽，以防止注入过大的相 位延时，典型的带宽在200HZ到1200HZ之间。如果分辨率是14位/转，就有 2的14次幂的数字量。若其RDC的频率被限制在2MHZ，那么最大速度：
vm a x
2
106
1 214
60r
/
min
7324r
/
min
电荷耦合图像传感器 核心器件是CCD(charge-coupled device),它是一种将光学图像转换成模拟 电信号的固体光电转换器件。这种传感器体积小，质量轻，结构简单，功 耗小，成本低。 CCD工作时，首先对光信号（或电信号）进行电荷取样，并把取样的电荷 转移，存储在CCD相应的势阱中，然后在推进时钟的作用下，使电极下势 阱的深度作相应的变化。从而使这些代表信息的电荷包，定向的转移到 CCD的输出端，变成相应的电信号输出。 主要性能参数： 1.灵敏度 指为入光射源光在在像像元元上上产产生Q1生的单辐位照曝度光，量t为时器，件在受输到出光端照引的起时的间输，出V为电器压件的输值出。的设E 电压。则灵敏度
缺点：1.多为单转式，测量轴角的范围0～360°，不具有多转检测能力，因而 不适应多转数运动控制中检测绝对位置的要求。2.把位置绝对值信号进行采样 处理时，由于延迟时间的存在，故不适应高速控制的需要。
分解器：对位置进行感应的电磁装置。
分解器是一个产生两信号的旋转变压器:sin(p(t)),cos(p(t))。P(t)为旋转 位置。一个自由运行的振荡器驱动与被磁化的两根感应线圈相耦合的激励线 圈。正弦和余弦信号被送入解码—数字转换器（RDC），以产生电机位置的 集成电路中。 它能承受工业环境，尤其是在振动和高温环境下比增量编码器要好。
第三章 运动控制中的传感器
传感器是一种以一定的精确度将被测量（位移，力，加速度）转化为与之 有确定对应关系的易于精确处理和测量的某种物理量的测量部件或装置。 1.模拟传感器 如测量位置信号的电位计，测量速度信号的测速计 2.数字传感器 ①直接数字式：输出为0或1的二元形式的信号。包括直接编码器，光栅编 码器，感应同步器和CCD ②准数字式：以频率形式的谐振式传感器，输出信号可为频率脉冲个数， 位相或脉冲宽度。包括机械式的，光学的，以及电学的各种LCR组合的振 荡器。
激光式数字传感器（测量精度高，范围大，响应速度快，非接触测量） 从调制的角度看，激光传感 可以分为下列几种：相位调制式，频率调制式，振
幅调制式和偏振调制式。其中前两种可以直接以脉冲数字方式输出信号并与微 机直接接口。 激光相位调制式传感器一个激光相位调制式传感器都可以分为两大部分：相位 的调制和相位的检测。 工作原理：相位的变化，是由光程的变化所引起的。或者说，几何长度（位移） 和介质折射率的变化，其信号调制在相位上，使相位发生变化。
Sv V /(Et)
2.转移效率 指经过一次转移以后，到达下一个势阱中的信息电荷包中的电量Q1与原信 息电荷包中的电量Q2之比。转移效率 ：
Q1 / Q2
目前，表面沟道式CCD的转移效率一般为0.9999。
3.光谱相应特性
指光敏元的输出量（光电压或光电流）与入射光的频率（或波长）间的函数关系。 器件的光谱响应范围通常在 0.4—1.1um
4.调制传递函数 国际上通常用调制传递函数（MFT）来表示分辨率。所谓分辨率是指图像传感器
对景物中明暗细节的分辨能力。
5.不均匀性
MFT ( f ) M out ( f ) / M in ( f )
指均匀光照条件下，其输出端却得到一系列幅值不同的脉冲信号的现象。
6.噪声
主要来源于转移噪声，散粒噪声和声噪声。
1.增量式编码器输出与量化后的旋转角成比例的周期信号，然后用计数器对这 一周期信号进行计数，使旋转角数字化。其输出包括A和B两个频道。每一转产 生N个脉冲。两频道通过1/4频道被移动。每一转具有N圈的编码器，经过4倍频 后分辨率为4N。最小分辨角360°/4N
缺点：①数误操作，把基数丢失，就难以寻找回来。②会发生误差累计现象
光电编码器广泛应用于AC伺服电机的位置和速度检测中，并在运动控制中 占有重要位置。 按脉冲与对应位置（角度）的关系：增量式和绝对式，以及二者结合的混 合式 按运动部件的运动方式：直线式和旋转式
• 传感器组成框图：
被测量
敏感 元件
转换元 件
基本转 换电路
电量
编码器是将模拟量转变为数字量的模数转换器。 直接编码式传感器结构简单，具有很高的测量精度，分辨率和可靠性。在现 代数控技术，机械设备的位移，机器人运转关节控制，自动检测技术等方面 获得广泛应用。
分辨率：以编码器轮转动一周所产生的输出信号基本周期数“脉冲/（PPR）” 来表示。
在AC伺服电动氧控制系统中，常选用分辨率为2500PPR的编码器。 精度：与分辨率完全无关。精度是一种度量在所选定的分辨范围内，确定任 一脉冲相对另一脉冲位置的能力。以角度单位表示。
稳定性：影响因素：电子元件的温漂，外界加于编码器的变形力….
第四章 运控中的控制器
运动控制器是通过对以电机驱动的执行机构等设备进行运动控制，以 实现预定轨迹目标的装置，是利用高性能微处理器（如DSP Digital Signal Processing）或大规模可编程器件来实现一个或多个伺服电机 的协调控制。具体就是将实现运动控制的底层软件和硬件集成在一起， 使其具有伺服电机控制所需要的各种速度和位置控制功能。 运动控制器以中央逻辑控制单元为核心，以传感器为信号敏感元件， 以电机和执行单元为控制对象的一种控制装置。
2.绝对式编码器以基准位置作为零位置，测量出各位置的绝对值，然后以二进 制符号来表示。
绝对式编码器可以在任一位置处给出一个确定的与该位置唯一对应的读数值， 无论停电或是长时间不用，其数值都不会丢失，并且其误差只与码盘的刻制精 度有关，误差不会因为多次计数积累。有多个码道，是一个以2为底数的二进制 系统。最低位（外面）的底数为2的0次幂，相邻的内码道为2的1次幂，依次类 推。