運動控制系列文章是從零開始系列的兄弟篇，從零開始系列主要針對PLC的學習，運動控制主要針對伺服驅動器的學習，伺服控制相對與PLC小眾一些，但是難度卻相對較高，我們在自己學習的過程往往會被很多莫名其妙的故障弄得暈頭轉向，卻很難找到合適的人去請教探討。
這個系列就是從拖拉機學習過程中遇到的難題去和大家分享，從最開始的編碼器，電機，驅動器，再到各個型號產品的介紹，以及每款驅動調試的常規步驟以及的一些重點的經驗，可能更新內容會有些慢，還是希望大家能夠有所收獲。
首先，編碼器是什么？
這個東西長什么樣呢？
編碼器通常結合在電機的屁股上，和轉子一起運動，綠色的部分就是編碼器。
那么，有的同學問了，編碼器的作用到底是什么？
編碼器的作用可以概括為檢測電機旋轉的方向，旋轉的位置，旋轉的速度，編碼器將檢測到到的信號通過編碼器電纜通訊給電機驅動器，形成一個反饋的閉環，可以實現更加精準的控制。
舉個例子，電機驅動器接到老大PLC的命令，說要讓電機轉2圈，電機驅動器就讓它的小弟電機轉2圈，電機看沒有人監工只轉了1.9圈，編碼器來了之后，眼睛一直盯著電機，電機轉了多少圈都會告訴驅動器，驅動器發現電機轉的少就會一腳踹過去（通過控制輸出電壓）讓電機轉到2圈。
從工作原理上來講，編碼器主要分為增量編碼器和絕對值編碼器兩種。
什么是增量編碼器？
增量式編碼器是直接利用光電轉換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相（我們可以叫它零相）；A、B兩組脈沖相位差90度，從而可方便的判斷出旋轉方向，而Z相為每轉一個脈沖，用于基準點定位。
看下面這張圖我們來想象一下，編碼器歸根到底就是一個碼盤，我們在這個碼盤上進行開縫，在開縫碼盤兩邊分別安裝光源及光敏元件。
當碼盤隨電機軸一起轉動時，每轉過一個縫隙就產生一次光線的明暗變化（編碼器將光信號轉換為電信號，也就是脈沖信號），再經整形放大可以得到一定幅值和功率的電脈沖輸出信號（我們常見的增量編碼器TTL和HTL都是方波信號，實際上增量式編碼器輸出的都是連續的模擬量，只不過方波信號是通過電壓比較器轉換過來的）。
圖中看似只有一圈縫隙，實際上是兩圈縫隙，而且還有一定的錯位，這個就是利用A、B脈沖相位差用來檢測編碼器旋轉的方向的基礎。
說道這里大家要知道一個概念——分辨率，編碼器以每旋轉360度提供多少的通稱為分辨率，也就是我們說的多少線，常見的增量編碼器分辨率是4096線。
常見的增量編碼器又分為兩種，TTL和HTL，這兩種都是方波型的編碼器，就是說編碼器反饋給驅動器的是一個一個脈沖信號（0101）。
什么是絕對值編碼器？
絕對值編碼器由很多個碼盤組成，最里邊的碼盤只有2道（1道通，1道暗，就是一道光能過去，1道光過不去），第二個碼盤有4道，后面依次類推一直到最后一個碼盤。
這樣是什么意思呢，就是一束光“啪”的打過來，感光處會像條形碼一樣顯示，稍微轉換一下就是一組由0和1組成的數字，結論就是，絕對式編碼器是直接輸出數字給驅動器的傳感器，這種編碼器的特點是在轉軸的任意位置都可讀取一個固定的與位置相對應的數字碼，就是我們常說的絕對位置。
絕對值編碼器又分為單圈絕對值編碼器和多圈絕對值編碼器，顧名思義，單圈絕對值編碼器超過一圈就完蛋了，雖然工作中還是能記錄位置，但是它是通過計數器記住的第二圈（掉電后就記不住了），而不不是像多圈絕對值編碼器是通過機械齒輪記住走的第幾圈。
編碼器生產廠家運用鐘表齒輪機械的原理，當中心碼盤旋轉時，通過齒輪傳動另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤），在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編碼，以擴大編碼器的測量范圍，這樣的絕對編碼器就稱為多圈式絕對編碼器，它同樣是由機械位置確定編碼，每個位置編碼唯一不重復，而無需記憶。
增量型編碼器的優點是結構簡單，說白了就是省錢（除了安全之外節省成本是生產的第一要素），但是存在零點累計誤差，抗干擾較差，接收設備的停機需斷電記憶，開機應找零或參考位等問題。
絕對值編碼器是由光電碼盤的機械位置決定的，它不受停電、干擾的影響，這樣數據的可靠性大大提升了，但是同樣價格也相對較高。
