मल्टी टर्न एनकोडर का उपयोग कब और कैसे करें

एक मल्टी टर्न रोटरी एन्कोडर एक सटीक इलेक्ट्रोमैकेनिकल सेंसर है जो न केवल एक एकल मोड़ (0 ° से 360 ° तक) के भीतर एक शाफ्ट की कोणीय स्थिति को माप सकता है,लेकिन यह भी पूर्ण रोटेशन की संचयी संख्या को मापने. एक सिंगल टर्न एन्कोडर प्रत्येक मोड़ के साथ अपने आउटपुट को रीसेट करता है, जबकि एक मल्टी टर्न एन्कोडर अलग है क्योंकि यह पूर्ण कोणीय स्थिति और कुल घूर्णन संख्या दोनों प्रदान कर सकता है,गति के एक बड़े दायरे पर सटीक स्थिति प्रतिक्रिया सक्षम.

उन्नत गति नियंत्रण अनुप्रयोगों में, विश्वसनीय प्रणाली निगरानी प्राप्त करने के लिए केवल एक 360 ° अक्ष कोण को कैप्चर करना पर्याप्त नहीं है।जब घूर्णन गति रैखिक विस्थापन के साथ यांत्रिक रूप से जुड़ा हुआ हैमल्टी लूप एन्कोडर निरंतर पूर्ण स्थिति डेटा प्रदान कर सकते हैं।जटिल विद्युत यांत्रिक प्रणालियों के सटीक तालमेल और नियंत्रण सुनिश्चित करनाइस लेख में मल्टी टर्न एन्कोडर, इसके कार्य सिद्धांत, उपयोग परिदृश्य और अन्य एकीकरण विचार सहित अधिक विस्तार से चर्चा की जाएगी।

मल्टी टर्न एन्कोडर के कार्य और फायदे
सिंगल कॉइल एन्कोडर के 359° से 0° तक फ्लिप होने पर निगरानी करके, सॉफ्टवेयर पूरी धुरी के घूर्णन को ट्रैक करता है। यह विधि व्यवहार्य लग सकती है, लेकिन यह विश्वसनीयता के लिए गंभीर चुनौतियां पैदा करती है।नमूनाकरण में चूक, बिजली की कटौती, संचार की विफलता, और यहां तक कि कंपन के कारण होने वाली शोर भी असिंक्रोनस रोटेशन गति का कारण बन सकती है।0 °/360 ° सीमा के पास तेजी से उलट अक्सर फ्लिप का पता लगाने के तर्क को और भ्रमितव्यापक फ़िल्टरिंग और एल्गोरिथ्म समायोजन के साथ भी, सॉफ्टवेयर आधारित समाधान अभी भी सटीकता हानि के प्रति संवेदनशील हैं।

मल्टी टर्न पूर्ण एन्कोडर दो प्रमुख कार्यों को एकीकृत करके हार्डवेयर स्तर पर इन चुनौतियों को हल करता हैःएकल मोड़ बारीक कोण संकल्प और पूर्ण शाफ्ट घूर्णन गति को ट्रैक करने के लिए एक अंतर्निहित टैकोमीटरकोण माप आमतौर पर क्षमतात्मक, चुंबकीय या ऑप्टिकल सेंसर तकनीक का उपयोग करता है, जबकि टैकोमीटर कोण डेटा को सिंक्रोनस रूप से अपडेट करता है।यह संयोजन ठोस और त्रुटि मुक्त प्रतिक्रिया प्रदान करने के लिए बाहरी फ्लिपिंग तर्क पर भरोसा किए बिना सच्चे पूर्ण बहु मोड़ स्थिति प्रदान करता है.

टैकोमीटर स्वयं को विभिन्न तरीकों से लागू किया जा सकता है। यांत्रिक एन्कोडर गियर आधारित प्रणालियों का उपयोग करते हैं, चुंबकीय डिजाइन आमतौर पर क्रांति रिकॉर्ड करने के लिए वीगैंड पल्स ऊर्जा का उपयोग करते हैं,जबकि डिजिटल कार्यान्वयन निरंतर बिजली पर निर्भर करते हैं. The latter usually requires careful system design to maintain the continuity of the power supply (usually through backup batteries or software safeguards) in order to keep a record of the number of revolutions during power outages.

स्टार्टअप पर मल्टी टर्न एन्कोडर कैसे संभालें
मल्टी टर्न एन्कोडर के डिजाइन में एक बड़ी चुनौती रीसेट पर पावर का प्रबंधन करना है, क्योंकि संग्रहीत टर्न खोने से पूर्ण स्थिति डेटा प्रभावित हो सकता है।लोग आमतौर पर इस समस्या को कम करने के लिए विभिन्न इंजीनियरिंग रणनीति अपनाते हैं:

उत्पत्ति या सीमा स्विच संदर्भ - जब सक्रिय किया जाता है, तो प्रणाली तंत्र को पूर्वनिर्धारित संदर्भ बिंदु पर चलाएगी और एन्कोडर की स्थिति को फिर से आरंभ करेगी।
अंतिम ज्ञात मान सहेजें - यदि कोई मेजबान नियंत्रक या गैर-विलायक स्मृति है, तो सिस्टम बंद होने से पहले अंतिम रिकॉर्ड कोण और क्रांति को सहेज सकता है। पुनरारंभ करने के बाद,जब तक शाफ्ट बंद अवधि के दौरान नहीं चलता है, इन मूल्यों को फिर से लागू किया जाएगा।
यांत्रिक शाफ्ट लॉक - नियोजित बंद या अल्ट्रा-लो पावर राज्यों के दौरान, शाफ्ट को भौतिक रूप से रोटेशन को रोकने के लिए लॉक किया जा सकता है। फिर संग्रहीत एन्कोडर मान पावर अप पर प्रभाव डालेंगे,निर्बाध वसूली प्राप्त करनायह विधि विशेष रूप से पोर्टेबल या बैटरी संचालित प्रणालियों के लिए उपयुक्त है।
सिस्टम परत पुनः आरंभ - अनुप्रयोगों के लिए जो कुछ लूप खोने को सहन कर सकते हैं, सिस्टम को केवल बाहरी सेंसर या सुरक्षित डिफ़ॉल्ट राज्यों का उपयोग करके स्टार्टअप पर रीसेट और रीकैलिब्रेट करने की आवश्यकता है।यह जटिलता को कम करता है, लेकिन केवल गैर-महत्वपूर्ण स्थिति प्रतिक्रिया अनुप्रयोगों पर लागू होता है।
ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जो बिजली की कमी के मामले में खोए हुए रिवॉल्यूशन को स्वीकार नहीं कर सकते हैं, एकीकृत बैकअप बैटरी सबसे विश्वसनीय समाधानों में से एक हैं।यह विधि बाहरी पुनर्मूल्यांकन विधियों या सहायक सेंसरों पर निर्भर नहीं है, यह सुनिश्चित करता है कि एन्कोडर को संक्षिप्त या लंबे समय तक बिजली की कमी के बाद भी चालू रखा जा सके।

बिजली की खपत के दृष्टिकोण से, यही वह जगह है जहां प्रौद्योगिकी चयन महत्वपूर्ण हो जाता है।क्षमतात्मक एन्कोडरों (जैसे सम स्काई की एएमटी श्रृंखला) की संचालन शक्ति खपत आम तौर पर केवल ~ 80 mW होती है, जो उन्हें एम्बेडेड और बैटरी संचालित डिजाइनों के लिए अत्यधिक कुशल बनाता है। इसकी दक्षता बैकअप ऊर्जा भंडारण की खपत को यथासंभव कम करती है,और अत्यधिक बैटरी क्षमता के बिना दीर्घकालिक समर्थन प्राप्त किया जा सकता है.

इसके विपरीत, चुंबकीय एन्कोडरों की बिजली की खपत आमतौर पर 150 से 500 mW तक होती है, जबकि ऑप्टिकल एन्कोडरों को आमतौर पर उच्च-रिज़ॉल्यूशन या एलईडी आधारित प्रणालियों में 200 mW से 1 W से अधिक की आवश्यकता होती है।यह दक्षता लाभ क्षमतात्मक एन्कोडर को सीमित शक्ति वाले वातावरण में अत्यधिक आकर्षक बनाता है, जहां हर मिलीवाट महत्वपूर्ण है।