İnterpolasyonun doğruluğu.

Doğrusal bir eksenin konumunu belirlemek için, bir kodlayıcı okuma kafası bir ölçek boyunca hareket eder ve ışık (optik kodlayıcılar için) veya manyetik alan (manyetik tipler için) değişikliklerini "okur". Okuma kafası bu değişiklikleri kaydederken, birbirlerinden 90 derece kaydırılmış sinüs ve kosinüs sinyalleri ( "dörtlü sinyaller" olarak adlandırılır) üretir. Bu analog sinüs ve kosinüs sinyalleri dijital sinyallere dönüştürülür ve daha sonra çözünürlüğü artırmak için -bazı durumlarda 16.000 veya daha fazla faktörle- enterpolasyon yapılır. Ancak enterpolasyon, yalnızca orijinal analog sinyaller hatasız ise doğru olabilir. Sinüs ve kosinüs sinyallerindeki herhangi bir kusur -alt bölme hatası olarak adlandırılır- enterpolasyonun kalitesini düşürür ve kodlayıcının doğruluğunu azaltır.

Alt bölümleme hatası döngüseldir, ölçeğin veya tarama adımının her aralığında (yani her sinyal periyodunda) meydana gelir, ancak birikmez ve ölçekten veya hareket uzunluğundan bağımsızdır. Alt bölümleme hatasının iki temel nedeni mekanik hatalar ve ölçek ile okuma kafası arasındaki hizalama sorunlarıdır, ancak harmonik bozulmalar da sinüs ve kosinüs sinyallerinde bozulmalara neden olabilir.

Lissajous desenini kullanarak alt bölüm hatasını belirleme

Alt bölüm hatasını analiz etmek için, sinüs dalgası sinyalinin genliği, zaman içinde kosinüs dalgası sinyalinin genliğine karşı bir XY grafiği üzerinde çizilir. Bu, "Lissajous" deseni olarak adlandırılan bir şekil oluşturur.

Grafik 0,0 koordinatında merkezlendiğinde, sinyallerin fazı tam olarak 90 derece kaydırılmışsa ve genlikleri 1:1 ise, grafik mükemmel bir daire oluşturacaktır. Alt bölümleme hatası, merkez noktasının kayması veya sinüs ve kosinüs sinyalleri arasındaki faz (sinüs ve kosinüs kayması tam olarak 90 derece değil) veya genlik farklılıkları olarak kendini gösterebilir. Yüksek kaliteli kodlayıcılarda bile, alt bölümleme hatası sinyal periyodunun %1 ila %2'si kadar olabilir, bu nedenle sinyal işleme elektroniği genellikle alt bölümleme hatalarını gidermek için kazanç, faz ve ofset düzeltmeleri içerir.

Direkt tahrik sistemleri yüksek hassasiyetli kodlayıcılara ihtiyaç duyar.

Mekanik olarak birbirine bağlı döner motorlarla çalışan konumlandırma uygulamaları için enkoder doğruluğu önemlidir, ancak doğrudan tahrikli doğrusal motor kullanıldığında doğruluk özellikle kritiktir. Aradaki fark, hızın nasıl kontrol edildiğinde yatmaktadır.

Geleneksel döner motor uygulamalarında, motora bağlı bir döner enkoder hız bilgisi sağlarken, doğrusal enkoder konum bilgisi sağlar. Ancak doğrudan tahrik uygulamalarında döner enkoder bulunmaz. Doğrusal enkoder hem hız hem de konum için geri bildirim sağlar ve hız bilgisi enkoderin konumundan türetilir. Enkoderin konumu doğru bir şekilde bildirme ve dolayısıyla hız bilgisini türetme yeteneğini bozan alt bölümleme hatası, hız dalgalanmasına yol açabilir.

Ek olarak, doğrudan tahrik sistemleri yüksek kontrol döngüsü kazançlarıyla çalıştırılabilir, bu da konum veya hızdaki hataları düzeltmek için hızlı bir şekilde tepki vermelerini sağlar. Ancak hata sıklığı arttıkça, kontrolör hataya ayak uyduramaz ve motor tepki vermeye çalışırken daha fazla akım çeker, bu da duyulabilir gürültüye ve aşırı motor ısınmasına neden olur.