Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Контроллеры, драйверы, датчики, управляющие устройства.
Chatter
Кандидат
Сообщения: 46
Зарегистрирован: 02 фев 2016, 10:37
Репутация: 2
Контактная информация:

Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение Chatter »

Найти ответ на этот вопрос не смог. Информации очень мало. Например для энкодера серии А58 заявляется до 108000 имп. на оборот при 10800 линий на диске и коэффициенте интерполяции 10 (смотреть вложение).

Какая будет реальная точность? Не получится ли так, что датчик будет "плавать" в пределах 10 импульсов? Вопрос не так тривиален. Hohner прямо говорит, что есть разница между оптической точностью и интерполированной и рекомендует 10000 без интерполяции, если нужна точность.

https://www.encoderhohner.com/ru/interpolated-signals/
The purpose of this document is to objectively present the main features and differences between the signals provided by an incremental optical encoder and an interpolated incremental optical encoder. On the first case, the number of pulses coincides with the pulses number of its associated optics, while in the interpolated case the generated number of signals is higher than its associated optic.
According to all this information, on our interpolation electronic catalog we recommend for 10,000 ppr encoders, direct reading encoders if the application requires it.
И как быть, если нужно больше 10000? Есть у кого реальный опыт работы с интерполированными датчиками?
Вложения
Снимок.PNG (3003 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=149825&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (15 КБ)</a>
aftaev
Зачётный участник
Зачётный участник
Сообщения: 34042
Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
Репутация: 6194
Откуда: Казахстан.
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение aftaev »

Chatter писал(а):Информации очень мало.
Да, информации действительно мало, а именно нафига это тебе нужно. Начинать нужно с задачи для чего это нужно ;)
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
Аватара пользователя
N1X
Мастер
Сообщения: 3653
Зарегистрирован: 16 фев 2015, 21:19
Репутация: 1646
Настоящее имя: Владимир
Откуда: Беларусь, Гомель
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение N1X »

Ну интерполяция это увеличение разрешения на том же стекле... Возьмем более точное стекло - будет и интерполированный сигнал точнее. Т.е. это же не программная фишка, это один фиг измерение. А так однозначное правило должно звучать так: больше диаметр стеклины - больше меток без потери точности :) Не даром на поворотные столы бандура со сковороду размером иногда ставится...
Chatter
Кандидат
Сообщения: 46
Зарегистрирован: 02 фев 2016, 10:37
Репутация: 2
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение Chatter »

aftaev писал(а):Начинать нужно с задачи для чего это нужно
10000 отсчетов, это дискретность 2 минуты. На радиусе 350 мм ошибка 2 десятки, это очень много. 100000 - Позиционирование поворотного стола с точночтью 1/5 минуты (12 секунд). На радиусе 350мм дискретность 12 с дает погрешность на дуге 2 сотки и с этим уже можно жить.
ЗЫЖ На самом деле дискретность в 4 раза выше, но суть понятна.
N1X писал(а):Ну интерполяция это увеличение разрешения на том же стекле...
Хех, в том-то и вопрос, как? Я так понял, что на процессор попадает квазисинусоидальный сигнал с дачика, т.к. изменение освещенности не происходит скачком.
Изображение
И вот с этого сигнала, пытаются вытянуть промежуточные значения. Сколько там будет шума и сколько полезного сигнала - зависит от методики регистрации и обработки, и вот тут все производители молчат ... кроме Renishaw https://www.renishaw.com/en/how-optical ... ork--36979 Сигнальный процессор обрабатывает сигналы с матрицы. На габаритах 57 мм имеет 9000 линий и обещают +-2 угловых секунды. "Сковородки" все +-1 угловая секунда, от 100мм и выше точность не растет. https://www.renishaw.com/en/signum-incr ... ring--6454. Тут еще нужно вписаться в пропускную способность, но столом быстро не крутят, 1-2 об/мин.
1 arc second resolution = 1.296 × 106 counts per revolution
На NC-230 200кГц, это до 6 об/мин.
aftaev
Зачётный участник
Зачётный участник
Сообщения: 34042
Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
Репутация: 6194
Откуда: Казахстан.
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение aftaev »

Chatter писал(а):ЗЫЖ На самом деле дискретность в 4 раза выше, но суть понятна.
Написал бы проще: нужно на поворотку :)
А что за поворотка и как удерживать ее в нужном положении?

Про энкодеры http://www.ruchservomotor.com/ruch/componentry.htm
Поворотные столы http://www.ruchservomotor.com/html/syn_ ... T36_ru.htm
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
Аватара пользователя
N1X
Мастер
Сообщения: 3653
Зарегистрирован: 16 фев 2015, 21:19
Репутация: 1646
Настоящее имя: Владимир
Откуда: Беларусь, Гомель
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение N1X »

Описание принципов работы есть еще и у СКБ ИС:
http://www.skbis.ru/index.php?p=10 - линейки
http://www.skbis.ru/index.php?p=14- круговые
Фототок на фотодиодах меняется по синусоидальному закону. Просто в датчиках без интерполяции его через компаратор пропускают. Поэтому на выходе фотодиодов имеем два периодических сигнала: sin и cos. У того же СКБ ИС есть датчик в котором выход прямо с фотодиодом, смотри тип СТ, там с диаграммами: http://www.skbis.ru/index.php?p=20

А дальше все просто: имея 2 сигнала и зная, что сдвиг 90 градусов и амплитуда равна, то в любой момент времени мгновенное значение сигналов есть проекция единичного вектора на оси декартовой системы координат. Т.е. мы в декартовой системе находим точку, с координатами по вертикали и горизонтали, соединяем ноль с этой точкой - это искомый единичный вектор. Угол наклона этого вектора к оси и есть интерполированная величина.
Те же КСБ ИС используют RLX A2510: http://pdf.dzsc.com/RLX/RLXA2510.pdf либо iC NV: https://www.ichaus.de/iC-NV
Chatter
Кандидат
Сообщения: 46
Зарегистрирован: 02 фев 2016, 10:37
Репутация: 2
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение Chatter »

aftaev писал(а):А что за поворотка и как удерживать ее в нужном положении?
Станок 2204, насколько я понял, зажимы есть на всех осях.
N1X писал(а):А дальше все просто: имея 2 сигнала
Идею я понял, но вот на счет просто не уверен. Реальный сигнал, я думаю, мало похож на картинки. Шумы, джиттер, температурный дрейф и еще вагон спецэффектов. Будем пробовать. По результатам отчитаюсь.
Аватара пользователя
N1X
Мастер
Сообщения: 3653
Зарегистрирован: 16 фев 2015, 21:19
Репутация: 1646
Настоящее имя: Владимир
Откуда: Беларусь, Гомель
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение N1X »

Chatter писал(а):Шумы, джиттер, температурный дрейф и еще вагон спецэффектов.
Ну понятно, что проблемы есть, но с повышением точности и без интерполяции они вылезать будут, но с ними борются :) А так да, по опыту линеек с интерполятором: там, где обычная загажена и работает (не факт, что очень ровно, но работает), линейка с интерполятором при небольшом загрязнении считает отрывками...
gigs
Кандидат
Сообщения: 99
Зарегистрирован: 14 янв 2018, 13:50
Репутация: 83
Настоящее имя: Дмитрий
Откуда: Архангельск
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение gigs »

Chatter писал(а):Станок 2204
У меня станочек на подобие вашего- 2206вмф2
В место индуктосина в стол запихал лир190 9000 рисок и спаял для него интерполятор ,выставил интерполяцию 1/10 ,тем самым получил 360000 импульсов на оборот стола,в принципе все работает весьма достойно,поиск "нуля" по оси А организован по метке Z в энкодере ,соответственно пропала необходимость в дополнительных датчиках
Вложения
IMG_2094_1.jpg (2850 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=149936&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.28 МБ)</a>
IMG_2099_1.jpg (2850 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=149937&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.19 МБ)</a>
IMG_2143_1.jpg (2850 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=149938&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.16 МБ)</a>
IMG_2734_1.jpg (2850 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=149939&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.26 МБ)</a>
Аватара пользователя
mikehv
Мастер
Сообщения: 2115
Зарегистрирован: 14 авг 2013, 10:10
Репутация: 1175
Откуда: Иваново
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение mikehv »

gigs писал(а):
Chatter писал(а):Станок 2204
У меня станочек на подобие вашего- 2206вмф2
В место индуктосина в стол запихал лир190 9000 рисок и спаял для него интерполятор ,выставил интерполяцию 1/10 ,тем самым получил 360000 импульсов на оборот стола,в принципе все работает весьма достойно,поиск "нуля" по оси А организован по метке Z в энкодере ,соответственно пропала необходимость в дополнительных датчиках
Скиньте схему интерполятора
aftaev
Зачётный участник
Зачётный участник
Сообщения: 34042
Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
Репутация: 6194
Откуда: Казахстан.
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение aftaev »

gigs, что за сервы и ЧПУ стоит?
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
aftaev
Зачётный участник
Зачётный участник
Сообщения: 34042
Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
Репутация: 6194
Откуда: Казахстан.
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение aftaev »

mikehv писал(а):Скиньте схему интерполятора
Только сделай это в отдельную тему ;) Тему назови как нибудь схема интерполятора, чтоб многие могли ее найти.
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
gigs
Кандидат
Сообщения: 99
Зарегистрирован: 14 янв 2018, 13:50
Репутация: 83
Настоящее имя: Дмитрий
Откуда: Архангельск
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение gigs »

mikehv писал(а):Скиньте схему интерполятора
Схема собственно слизана с "внутренностей" энкодера лир158 http://www.rom.by/files/lir-158_tu.pdf лист 15 ,самое сложное найти микросхему IC-NV ,
я ее заказывал из Германии и ждал больше месяца
aftaev писал(а): что за сервы и ЧПУ стоит?
Сервы не совсем сервы,чувствую сей час в меня полетят тапки, :idiot: все приводы стоят асинхронные в связке с частотными преобразователями,правда с обратной связью ,частотники mitsubishi+плата расширения для подключения энкодеров,а управляет всем этим mesa5i25 +7i77 и emc2
Вложения
IMG_2138_1.jpg (2822 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=149944&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.31 МБ)</a>
IMG_2141_1.jpg (2822 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=149946&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.27 МБ)</a>
IMG_2144_1.jpg (2822 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=149948&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.19 МБ)</a>
aftaev
Зачётный участник
Зачётный участник
Сообщения: 34042
Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
Репутация: 6194
Откуда: Казахстан.
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение aftaev »

gigs писал(а):Сервы не совсем сервы,чувствую сей час в меня полетят тапки, все приводы стоят асинхронные
У нас на ОЦ тоже стоят асинхронные ;) На токарном 16А20 стоят асинхронные. Все это было установлено на заводе изготовителе.
gigs писал(а):в связке с частотными преобразователями,правда с обратной связью ,частотники mitsubishi+плата расширения для подключения энкодеров
На форуме есть проекты с частотниками KEB и INVT ;)
gigs писал(а):а управляет всем этим mesa5i25 +7i77 и emc2
Движение по энкодеру или линейки еще стоят? Ferror в Lcnc скока?
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
Аватара пользователя
mikehv
Мастер
Сообщения: 2115
Зарегистрирован: 14 авг 2013, 10:10
Репутация: 1175
Откуда: Иваново
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение mikehv »

gigs писал(а):Сервы не совсем сервы,чувствую сей час в меня полетят тапки, все приводы стоят асинхронные в связке с частотными преобразователями,правда с обратной связью ,частотники mitsubishi+плата расширения для подключения энкодеров,а управляет всем этим mesa5i25 +7i77 и emc2
Так а за что тапки?) Нормальное решение. На асинхронных многие станки делают
gigs
Кандидат
Сообщения: 99
Зарегистрирован: 14 янв 2018, 13:50
Репутация: 83
Настоящее имя: Дмитрий
Откуда: Архангельск
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение gigs »

mikehv писал(а):Так а за что тапки?) Нормальное решение.
Ну помнится на соседнем форуме по этому поводу многие не согласны,ну типа это не по "феншую"! в итоге я и спорить не стал ,занимался потихонечку своим делом :good:
Как результат вполне себе станок получился,уже начал окупать себя.....
Надо еще автосменой инструмента заняться ,но увы старший сын ушел в армию,а без него необходимые плагины под линуксом мне не написать ....
Аватара пользователя
mikehv
Мастер
Сообщения: 2115
Зарегистрирован: 14 авг 2013, 10:10
Репутация: 1175
Откуда: Иваново
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение mikehv »

Да какие там плагины. Создавай тему, выкладывай конфиги. Тут много спецов по lcnc. Обязательно помогут. Да и в целом почти все описывается простой релейной логикой.
aftaev
Зачётный участник
Зачётный участник
Сообщения: 34042
Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
Репутация: 6194
Откуда: Казахстан.
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение aftaev »

gigs писал(а):а без него необходимые плагины под линуксом мне не написать ....
Нужно взять на этом форуме создать тему по этому станку, попросить помочь с автосменой. Возможно кто то поможет. Так не раз было с интересными проектами ;)
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
gigs
Кандидат
Сообщения: 99
Зарегистрирован: 14 янв 2018, 13:50
Репутация: 83
Настоящее имя: Дмитрий
Откуда: Архангельск
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение gigs »

mikehv писал(а):Да какие там плагины. Создавай тему, выкладывай конфиги. Тут много спецов по lcnc. Обязательно помогут
Спасибо огромное за совет,но сейчас заказы вроде пошли не плохие,есть возможность немного поправить финансовою ситуацию...
Просто мне этот проект в итоге весьма не дешево обошелся ,да и автосмена скорей нужна если серию гнать ,а у меня сей час такой задачи не стоит
А по теме ТС рекомендую обратить внимание на микруху IC-NV ,с ее помощью и старые линейки типа плф-4 очень даже пригодными становятся-проверенно
gigs
Кандидат
Сообщения: 99
Зарегистрирован: 14 янв 2018, 13:50
Репутация: 83
Настоящее имя: Дмитрий
Откуда: Архангельск
Контактная информация:

Re: Инкрементый энкодер с интерполяцией. Реальная точность?

Сообщение gigs »

aftaev писал(а):Движение по энкодеру или линейки еще стоят? Ferror в Lcnc скока?
Стоят линейки,как раз плф-4 ,Ferror тот который в hal-скопе (или как его там зовут) на сколько помню удалось дожать аж до 0.015-0.020
(если честно ,то в отсутствии сына даже не представляю сей час как и где все это настраивается......я больше по железу и электронике)
Последний раз редактировалось gigs 06 ноя 2018, 21:31, всего редактировалось 1 раз.
Ответить

Вернуться в «Электроника»