所謂的(de)編碼器(qi)有什么作用？
檢(jian)測出(chu)旋轉運動或者水平運動機械的(de)移動方向、移動量(liang)、角度。確(que)實(shi)，編(bian)碼器(qi)(qi)只是(shi)(shi)一個很(hen)(hen)小的部件(jian)。但(dan)是(shi)(shi)它可能用(yong)在大家想(xiang)都沒想(xiang)過的機(ji)器(qi)(qi)上。在現在，我們都很(hen)(hen)清楚編(bian)碼器(qi)(qi)是(shi)(shi)同(tong)電機(ji)結合(he)使用(yong)的。世間有千百(bai)萬種可能性，編(bian)碼器(qi)(qi)同(tong)電機(ji)結合(he)使用(yong)也僅僅是(shi)(shi)滄海一粟，它還有更(geng)多(duo)你所意想(xiang)不(bu)到應用(yong)。
此次我們就講一講“從編碼器的基礎到應用”，來介紹編碼器所隱藏的魅力。這次介紹共分為四個欄目，第一欄目：粗略介紹編碼器并介紹編碼器應用案例。第二以及第三欄目：將詳細介紹編碼器的工作原理及其特征。雖然是言簡意賅，但也說明幾個工作原理以及輸出形態。讓我們對編碼器能夠有一個整體認識，根據其種類清楚優缺點，可以容易分辨出其特征。第四欄目：我們回歸到最初的話題，編碼器有什么其他用途，介紹編碼器的實際應用案例。
我們身(shen)邊(bian)的無名英(ying)雄
熟悉運動(dong)控制(zhi)的(de)各位對(dui)編(bian)(bian)(bian)碼器都是耳(er)熟能詳的(de)。但是對(dui)于尚(shang)未(wei)接(jie)觸過(guo)(guo)編(bian)(bian)(bian)碼器的(de)人來說，編(bian)(bian)(bian)碼器是比(bi)較陌生的(de)。所(suo)以小編(bian)(bian)(bian)就以日常生活中我(wo)(wo)們(men)(men)(men)都乘坐的(de)電(dian)(dian)梯(ti)為例(li)來介紹編(bian)(bian)(bian)碼器的(de)作用。在(zai)介紹之前，我(wo)(wo)們(men)(men)(men)先想(xiang)象(xiang)一(yi)下(xia)我(wo)(wo)們(men)(men)(men)坐電(dian)(dian)梯(ti)的(de)過(guo)(guo)程。我(wo)(wo)們(men)(men)(men)按(an)(an)下(xia)“△▽”按(an)(an)鈕，不(bu)過(guo)(guo)一(yi)會電(dian)(dian)梯(ti)便到我(wo)(wo)們(men)(men)(men)的(de)樓層(ceng)然(ran)后自(zi)動(dong)打開(kai)門，隨(sui)后我(wo)(wo)們(men)(men)(men)進(jin)入電(dian)(dian)梯(ti)。進(jin)入電(dian)(dian)梯(ti)后，我(wo)(wo)們(men)(men)(men)按(an)(an)下(xia)對(dui)應樓層(ceng)的(de)按(an)(an)鈕。電(dian)(dian)梯(ti)門自(zi)動(dong)關閉(bi)，將我(wo)(wo)們(men)(men)(men)載送至對(dui)應樓層(ceng)，電(dian)(dian)梯(ti)門又再次打開(kai)。
在這一連串的(de)過程背后，其實有兩個(ge)編碼器發揮著重要作(zuo)用。不知道你是否察覺(jue)到了。
首先，第一個編碼器進行電機控制使電梯運動。因為電梯是通過電機旋轉進行上下運動，所以只要清楚旋轉方向，就可以判別電梯是上升還是下降。另外，編碼器可以檢測出電機的移動量（旋轉圈數)，這樣一來便可以清楚電梯究竟移動了多少量。通過電梯控制盤運用這些編碼器提供的信息，可以讓電梯快速且平穩地到指定樓層。
另一個編碼器則是控制電梯門自動開閉的電機。我們經常看電梯的開閉，就很清楚其背后是有著細膩而精密的控制。電梯門打開的時機，以及最后閉合的時機都十分準確。在電梯門打開的過程中可以加快電梯門運行，實現時間縮短。通過編碼器正確把握電機運動，并加以控制，就可以實現絲一般柔順的動作。
當初電梯出現在人們視野的時候，編碼器尚未普及。上述的編碼器工作全部由人來完成。當初還沒有“△▽”按鈕，都是用鈴聲。我們看民國時期的電影可能就能見到這一幕，上海灘大佬進入電梯，電梯中的服務生根據鈴聲拉下閘門，讓電梯抵達對應樓層。但是在現在，由于測定電機的旋轉方向以及轉數量的編碼器的應用，電梯變得越來越便利再也不用像之前一樣用人工來操作了。
實現高(gao)精度(du)運(yun)行(xing)
講到這里想必大家對編碼(ma)器的(de)運行已經有了大致了解(jie)。那么現在我們(men)回歸到編碼(ma)器的(de)其他(ta)應(ying)用上。
如果(guo)有人問你編碼器是干(gan)什么的(de)啊？最簡單的(de)答案就是測出旋轉或移動(dong)(dong)物體(ti)(ti)的(de)移動(dong)(dong)方向、移動(dong)(dong)量、角度。因此(ci)一般情況(kuang)下提及編碼器的(de)應用(yong)，我們可以(yi)舉出用(yong)電機驅動(dong)(dong)的(de)機器。
不(bu)過這(zhe)樣說(shuo)的話，似乎范(fan)圍太過廣泛了。換個更加(jia)精(jing)(jing)準的說(shuo)法，高(gao)精(jing)(jing)度(du)運(yun)行的機(ji)械設(she)(she)備。像(xiang)電風(feng)扇這(zhe)種家電，用無刷電機(ji)也(ye)不(bu)會有什(shen)么問題(ti)，也(ye)就沒有必要使用編碼。與此(ci)相反(fan)，工業(ye)機(ji)器人、AGV、模組等(deng)各種工業(ye)設(she)(she)備，由于(yu)高(gao)精(jing)(jing)度(du)運(yun)作的要求，編碼器在(zai)這(zhe)些設(she)(she)備被廣泛應(ying)用。
除此之(zhi)外，文章開(kai)頭介紹的電(dian)梯，對自身運動有著高要求(qiu)的設備也會用到編碼(ma)(ma)器。近些年在混合動力(li)汽車(che)以及電(dian)動汽車(che)上(shang)，編碼(ma)(ma)器的應用也越(yue)來越(yue)廣泛。
有電(dian)機(ji)的(de)地方就有編碼(ma)器(qi)
有(you)沒有(you)意識(shi)到目前所介紹的編碼(ma)器(qi)應用全部都跟電有(you)關？進(jin)行旋(xuan)轉或水平(ping)運(yun)動(dong)，除了用電作(zuo)為動(dong)力源的電機驅動(dong)之外，用油(you)壓、氣壓作(zuo)為驅動(dong)方式也是有(you)的。但是這些油(you)壓和氣壓裝置，基本(ben)上沒有(you)使(shi)用編碼(ma)器(qi)。
為什么呢？首先(xian)，電機(ji)的話通過電源開關(guan)的控(kong)制，可(ke)以馬(ma)上開啟(qi)或停止運動。通過控(kong)制電機(ji)電壓和頻(pin)率(lv)，可(ke)以輕易改(gai)變轉數。因為這些動作都(dou)有著高(gao)(gao)應答，通過編(bian)碼器可(ke)以對電機(ji)進行高(gao)(gao)精度(du)且(qie)迅速的控(kong)制。
用油壓作為動力源的話，油壓上升是需要時間的（例如螺旋槳），也就無法像電機那樣用編碼器進行控制。不單單是螺旋槳開始運動的時候，如果要改變轉數時，螺旋槳無法馬上響應，只能夠慢慢變化。這是由于驅動螺旋槳運動的油壓受油的黏性、管道阻力所限制。油壓的變化以及螺旋槳轉數滯后，使得用編碼器測定轉數進行控制變得異常困難。氣壓設備同理。
