При обсуждении инкрементальных энкодеров часто встречаются термины PPR, CPR и LPR. Эти три параметра описывают разрешение энкодера — то есть насколько точно он способен измерять вращательное движение. Понимание разницы между ними необходимо для правильного выбора двигателя и настройки контроллера.
Определения
-
LPR (Lines Per Revolution — линий на оборот): количество физических линий (или щелей) на диске энкодера. Это наиболее фундаментальный аппаратный параметр.
-
PPR (Pulses Per Revolution — импульсов на оборот): количество полных циклов импульсов, выдаваемых одним каналом (обычно каналом A) за один оборот. В большинстве энкодеров PPR равно LPR, поэтому эти термины часто используются как взаимозаменяемые.
-
CPR (Counts Per Revolution — счётов на оборот): общее количество изменений состояния (счётов), регистрируемых контроллером за один оборот после квадратурного декодирования. Для стандартного двухканального инкрементального энкодера при использовании 4× подсчёта фронтов CPR в четыре раза превышает PPR.
Как работает квадратурное декодирование
Стандартный двухфазный инкрементальный энкодер выдаёт два прямоугольных сигнала — канал A и канал B, сдвинутых по фазе на 90° (квадратура). Каждый канал выдаёт цифровой сигнал (высокий = 1, низкий = 0). Поскольку два канала находятся в квадратуре, каждый цикл импульса формирует четыре различных состояния: 00, 01, 11 и 10.
Обнаруживая все передние и задние фронты на обоих каналах, контроллер регистрирует 4 счёта на каждый цикл импульса. Это называется 4× квадратурное декодирование (или 4× подсчёт фронтов).
Пример
Предположим, диск энкодера имеет 1000 линий:
- LPR = 1000
- PPR = 1000 (один цикл импульса на одну линию по каналу A)
- CPR = 1000 × 4 = 4000 (четыре счёта на цикл импульса при квадратурном декодировании)
Сводка соотношений
Для стандартного двухканального инкрементального энкодера с 4× квадратурным декодированием:
| Параметр | Значение | Соотношение |
|---|---|---|
| LPR | Физические линии на диске | Базовое значение |
| PPR | Циклы импульсов на оборот (канал A) | PPR = LPR |
| CPR | Счётов на оборот после 4× декодирования | CPR = 4 × PPR = 4 × LPR |
Важные замечания
- Соотношение CPR = 4 × PPR применимо именно к 4× квадратурному декодированию. Некоторые контроллеры или энкодеры могут использовать 1× или 2× декодирование, что даст другие значения CPR. Всегда обращайтесь к документации на энкодер и контроллер, чтобы подтвердить точное соотношение для вашего применения.
- При настройке контроллеров движения или приводов убедитесь, что вы вводите правильное значение CPR, чтобы расчёты положения и скорости были точными.
