回歸技術，把技術問題單獨挑出來講透，爭要爭個明白，看要看得明白。

技術就能越辯越明。如果有“真”與“假”之爭，沉默不去爭，就是讓“真的”受傷，讓真心實干的人受傷。

伺服控制有三個零點，對應三種絕對值編碼器使用場景。

1，伺服電機UVW線圈的零點，電機電流環(huán)。

這個零點位置是提供給電機驅動器的驅動電流相位用的。

用單圈絕對值編碼器，點擊參見《伺服電機編碼器簡介》。

這個零點不能偏，更不能丟，如果偏了電機電流就會增大，電機發(fā)燙。如果這個零點丟了,電機驅動電流相位錯誤，電機會擰甚至不會轉，如果線圈反電動勢阻抗失去了沒了，電機會燒。

這個零點由伺服編碼器的UVW信號提供(相位120度的部分絕對值的)。

或者由單圈絕對值編碼器提供，例如正余弦信號編碼器的CD信號。

——在伺服編碼器的使用中，單圈絕對值編碼器的原始目的，是給伺服電機驅動電流相位的準確輸出的，用于伺服電流環(huán)。單圈絕對值編碼器只有一個零點，循環(huán)碼，可以編碼器安裝后任意位置作為零點位置，利用循環(huán)碼的特點(點擊參見格雷碼文)，360度數(shù)字坐標旋轉與電機線圈的零點位置對應，并把循環(huán)轉偏值量永久保存在電機驅動器中。

因此，伺服電機的編碼器更換較為復雜，需要換下來的編碼器零點位置與換上去的位置一致，或者重新尋找到電機零點位置，編碼器的零點重新數(shù)字循環(huán)轉坐標偏值與電機零點位置對應。

2，伺服系統(tǒng)定位控制的零點。用于伺服終端位置環(huán)。

除了直驅伺服類別已經(jīng)分離出來，絕大部分的伺服系統(tǒng)還是要依靠機械減速機等傳動裝置，控制機械工藝終端的定位控制，這個如果是要用絕對值編碼器，就必須要用到多圈絕對值編碼器，因為測量行程是多圈的旋轉的。

這個零點位置不能偏，不能丟。偏了加工精度沒了，丟了加工就會出次品，就有可能損壞機械，有可能會發(fā)生撞車、沖頂?shù)氖鹿省?/p>

這是可靠性、一致性，用戶的疑慮。

有一種用法，就是伺服電機上的編碼器選擇用絕對值多圈編碼器，那樣，中間是隔著一層機械減速機傳動的，參見文章《運動控制中編碼器的幾種安裝位置，絕對值編碼器的作用》。

這樣一個伺服定位控制系統(tǒng)的零點位置，并不是在伺服電機上，而是在機械運動終端，全量程下的確定一個零點位置，有時也稱為參考位。

然后與伺服電機上的絕對值多圈編碼器零點位置對應。真絕對值編碼的零點位置是唯一的，循環(huán)碼的，不依賴于計數(shù)器的。可以用數(shù)字循環(huán)坐標偏值，將偏值量永久保存在定位控制器中。注意，是定位控制器，因為這個零點是給定位控制用的。這個保存是有程序在首次安裝時自動完成，以后就不應該再發(fā)生變化，除非機械系統(tǒng)某個連接的位置動過了。

電機上的伺服編碼器雖然也可以“多圈”工作，但是與終端機械位置隔了一套減速機及機械傳動系統(tǒng)，從自動化控制閉環(huán)嚴格意義上說，這樣的伺服編碼器只能稱為半閉環(huán)。

如果要以自動化控制閉環(huán)而言，機械終端是直線運動，就要再配置直線傳感器，例如直線光柵尺，如果是需要絕對值編碼的，就需要配置直線絕對值光柵尺，這才是自動化控制的全閉環(huán)。

但是，直線絕對值光柵尺由于加工長度的需定制化、產(chǎn)品成本、使用易損壞程度，造成這種使用只能在高端機床上的應用。

一種折中的方法，是在機械終端可能的機械旋轉位置加裝第二位置的絕對值編碼器，如果是多圈工作的就要加裝機械多圈絕對值編碼器。

這樣一種方法，是減少了機械減速機齒輪間隙誤差的進入控制系統(tǒng)，也減少了減速機齒輪間隙行走彈性的時間延遲，減速機齒輪高速運轉后發(fā)燙帶來磨損的位置誤差，以及對機械傳動損壞、松動帶來的不可靠性進行監(jiān)測。

?這同時也是這套伺服定位控制系統(tǒng)可靠性的加持。贏得用戶的放心。

例如下圖，是醫(yī)療核磁共振移動床的運動控制實例，松下伺服電機上本來就已有單圈絕對值編碼器，由于只是單圈絕對值編碼器，多圈是依賴于計數(shù)器與寄存的，在核磁共振設備強磁場的干擾下，計數(shù)器被干擾而可能發(fā)生零點位置丟失。機械終端移動絲桿連軸安裝了第二位置的絕對值多圈編碼器，由于是機械式絕對值編碼的，對于干擾不會改動機械位置編碼，因此不再發(fā)生零點位置丟失，這臺國產(chǎn)化的核磁共振新產(chǎn)品因此贏得用戶放心的選用(點擊參見相關文章)。

3，多軸系統(tǒng)的基準零點

現(xiàn)在的運動控制發(fā)展，一個運動控制的軸數(shù)已經(jīng)從三坐標，擴展到幾十軸、上百軸的控制，每個軸相互關系的零點基準位置，需要在安裝調試時對準統(tǒng)一，并以后在長期的工作中不再發(fā)生任何一個軸的位置發(fā)生零點位置丟失。這就需要用到真多圈絕對值編碼器，并且由于軸數(shù)多，需要用到工業(yè)總線或者工業(yè)以太網(wǎng)絕對值多圈編碼器。參見文章《運動控制中工業(yè)以太網(wǎng)絕對值多圈編碼器的意義》。

這個基準零點不能丟，丟了多軸系統(tǒng)就亂套了，找不到北了。

在過去的運動控制軸數(shù)還不多，有些就是3軸內的，就開機找個零吧。

但是時代發(fā)展飛速，工業(yè)以太網(wǎng)了，奔數(shù)字化工廠了。

例如，當某大俠宣傳產(chǎn)品，我家工業(yè)以太網(wǎng)的單臺12xxPLC，可以連幾十甚至上百個軸的工業(yè)以太網(wǎng)運動控制器X90，，，，這確實是很不錯的一個多軸控制設計方案。

但是，如果每一個軸都要配上一個“回歸參考位”復位開關嗎？那需要上百個復位開關嗎？那每次開機時我們都需要參考點歸零一次嗎？

按控制真實閉環(huán)要求，這些復位開關必須信號反饋給系統(tǒng)控制的PLC，這是要用工業(yè)以太網(wǎng)開關嗎？還是PLC需要100個傳統(tǒng)的開關點輸入？

如果上百個軸里有一個軸的零點位置丟失常見問題，如何去發(fā)現(xiàn)是哪一個軸掉了零點位置？

即使每個軸的零點位置丟失的出錯概率很低，就算萬一吧，負4次方的，那上百個軸的每年要演出多少次百里挑一的找出哪個軸零點位置丟失了？

客戶的效率時間損失，

客戶產(chǎn)生次品的損失，

調試時間的損失，檢查維護的時間損失，

隨著多軸軸數(shù)的增加，幾率一下子大了起來，

用戶對新產(chǎn)品可靠性的疑慮，

客戶如何能信任這個新的技術？

降低成本與可靠性有時是一對矛盾。當用戶對新產(chǎn)品的疑慮，與用戶可能帶來的意外損失相比，可靠性加持是能夠幫助用戶減少損失的，可以增加用戶對創(chuàng)新產(chǎn)品的信任，這是為用戶成本思考。

在這種情況下，在機械終端使用機械多圈真絕對值編碼器，可以保持機械位置，不會發(fā)生零點位置丟失。這個“絕對值編碼器”不會丟零點位置的“絕對值”的意義就凸現(xiàn)出來了。

我們再來看看傳感器零點位置的可靠性，對于自動化控制系統(tǒng)的可靠性，有多重要！——點擊參見《波音飛機的兩次失事分析》。

絕對值編碼器的零點位置，已經(jīng)預先的機械的存在。在安裝時，絕對值編碼器的機械的零點與定位控制的機械的零點對上了眼，在編碼器信號解碼到位置的過程中，計算時加入了絕對值編碼器內部機械零點與設備機械零點的相互差補正，非失性保存這個補正值，今后就不應該再發(fā)生零點位置丟失，除非這個絕對值編碼器壞了，或者繼續(xù)連接失效了(機械松動，機械拆裝)。

機械式真絕對值多圈編碼器，只能是壞了(例如機械壞了，電子燒了等)，決不能是錯了、零點位置丟了。這就是用絕對值的意義。因為錯了是要害人的，后面的控制會跟著錯的更加嚴重。

增量編碼器的零點——Z相，Z就是零點ZERO的意思。

但是Z相在編碼器內每圈只有一個。

單圈絕對值編碼器的零點，在360度內只有一個。

多圈絕對值編碼器，在多圈絕對值測量全程中，零點位置只有一個。

但是，各種假絕對值的編碼器，虛擬的“絕對值”編碼器，零點位置就不止一個！

用單圈絕對值編碼器經(jīng)過過圈計數(shù)的方法，單圈絕對值編碼器的唯一零點被來回使用無數(shù)次了。就不再唯一性編碼了。

它的使用就需要在無數(shù)次的零點找一個出來與外部的機械位置對上，并增量編碼的方式加上圈數(shù)，并設法保存，并在斷電時仍然需要工作。

例如，通過內部的電池或者韋根微能量收集器存儲的能量，繼續(xù)在停電狀況下的繼續(xù)工作，記錄這個編碼器的多零點變化的計圈識別。

但是，其中出現(xiàn)了幾個問題，在停電狀態(tài)下、或者電機突然斷電狀態(tài)下、電源系統(tǒng)不干凈的不穩(wěn)定下，電池和韋根編碼器是在停電狀態(tài)下(或者電源不穩(wěn)定狀態(tài)下)，利用極微弱的自存能量工作的計數(shù)圈數(shù)與寄存，這種極微弱信號采集的對外抗干擾能力也很差，是否會存在計數(shù)被干擾了錯過了單圈零點計數(shù)？這種出錯可能下，錯誤如何能夠被發(fā)現(xiàn)？如何避免定位控制器無法知道這個錯誤，而導致后面自動化控制的錯誤——生產(chǎn)次品的發(fā)生，甚至機械損壞與事故發(fā)生的隱患？

?點擊參見韋根編碼器介紹文章

關于韋根編碼器的個人意見：

韋根編碼器作為一種無電池的新技術，替換原來的電池編碼器的方案，可以介紹，可以使用，在用戶有了充分了解后可以有選擇的自主選用。

但是，韋根編碼器在宣傳推廣的過程中混淆了“絕對值”的概念，這不僅引起我的疑問，也提醒行業(yè)注意。

韋根編碼器是一種利用韋根微發(fā)電的能量收集技術，代替了原來的電池式編碼器。它是單圈絕對值的，多圈依賴于韋根信號與韋根微能量收集，對于圈數(shù)的增加和減少進行計數(shù)，并保存。

問題1，這種圈數(shù)是依賴增加與減少的算法與寄存的方式，只是因為“無電池”了，就是“絕對值編碼”嗎？

問題2，這種圈數(shù)的增加與減少的計數(shù)器與寄存，是否存在過圈數(shù)計數(shù)器(算法)受干擾，而會出錯的可能性？尤其是在斷電后韋根存儲的微弱能量下的必須繼續(xù)的在低功耗計數(shù)器工作下，是否會受到干擾？

問題3，如果，我是說如果，因為韋根編碼器從沒有承認會有出錯概率，我只能說如果，請大家判斷，這種出錯概率確實發(fā)生了，韋根編碼器是如何知道錯誤已經(jīng)發(fā)生了，而不要誤導后面的控制也跟著出錯？請大家判斷吧。

問題4，韋根編碼器以打擊電池編碼器作為宣傳手段，又與真絕對值編碼的無差別混淆“絕對值”概念的宣傳，這對于電池編碼器和真絕對值編碼器，是否構成商業(yè)不道德的不正當競爭行為？

希望行業(yè)里大家知道，并可討論我提出的疑問。

也請推廣韋根編碼器的人出來解釋。

關于多圈計數(shù)器

就好比時鐘，只有一個分針，沒有時針，幾小時幾分鐘的那個幾小時，需要始終去判斷，哪怕停電后。而在計數(shù)判斷的過程中是不能有干擾的，因為在停電時無法再回頭重新數(shù)一遍。

當然也有高手說，分針只要不超過不超過半圈，我一樣可以用。

他的意思是日子不用過了，他只要半小時。

而機械式多圈絕對值編碼器，就是有齒輪式的時針和分針，可以多過12個小時。

于是瑞士機械手表，還有日相晝夜機械，還有月相機械，甚至還有年相的萬年歷機械手表。

這就是機械手表的價值。

12個小時的時針分針的機械手表，我們還可以利用白天黑夜邏輯判斷，再附加一位，獲得24小時。一日24小時。這就叫過日子。

那些假絕對值的只有一個小時，以后就靠數(shù)數(shù)字了，數(shù)數(shù)字一旦數(shù)錯了也是不知道的，那叫混日子。

對于多軸伺服控制系統(tǒng)，至少需要有一個軸在機械終端安裝機械式絕對值多圈編碼器，作為零點不會丟失的基準點，這樣也可以視為“北斗星”，一個多軸系統(tǒng)里的“北斗”，在安裝調試和檢查維護中，首先是要找到這個基準零點位置，再方便調試其他軸與這個基準的相互位置關系。不然，如果在系統(tǒng)中發(fā)生零點位置丟失可能性，沒有基準點，也就找不到北了。

?這好比國慶閱兵方陣中的排頭兵，第一排的走方隊士兵，是用眼睛的側光看這個排頭兵的，而后排的士兵是看前排的，如果這個排頭兵步子走不好，那方隊就亂了。

在多軸控制系統(tǒng)中，至少在一個軸在機械終端加裝一個機械式絕對值多圈編碼器，增加了系統(tǒng)定位的可靠性，和調試時的方便性。這樣一種設計方案，也是給新產(chǎn)品拿給用戶介紹的“可靠性加持”。機械式絕對值多圈編碼器提升了多軸控制系統(tǒng)的可靠性，爭取了調試時間，也提升了設計方案的技術檔次。

伺服控制的三個零點位置，對應單圈絕對值編碼器和多圈絕對值編碼器，有不同的意義。這假不得，漿糊搗不得啊！

對行業(yè)、對用戶負責的態(tài)度，感謝您的轉發(fā)。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的相邻位数字差值的绝对值不能超过_热点争议中技术问题，伺服控制有几个零点？对应真绝对值多圈编码器意义...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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