在運動控製方麵，反饋設備是係統中最重要的元素之一。如果沒有反饋裝置，電機將在開環中運行，無法可靠地定位負載，甚至根本無法移動。我們平時遇到最常見的反饋設備類型是伺服電機編碼器或旋轉變壓器。雖然旋轉變壓器是非常強大的設備，但它們在當今的伺服電機上並不多見，因此我們將重點討論伺服電機編碼器。
簡化伺服電機編碼器
在機械的運動控製中，伺服電機編碼器是將機械運動轉化為電信號的機電設備。輸出信號可以是一係列脈衝、模擬（又稱正餘弦）信號、數字信號，也可以是轉換為通信總線的信號。信號被發送到伺服驅動器，伺服驅動器將該信號轉換為位置和速度值。今天我們將特別關注安裝在電機上的編碼器，因此我們的討論將不涉及帶有通信總線的編碼器。對於安裝在電機上的編碼器，需要做出的主要決定圍繞著編碼器是增量式還是絕對值的。
伺服電機編碼器的類型
增量編碼器依靠驅動器根據編碼器發送到驅動器的輸出脈衝來解釋位置。增量編碼器的輸出通常是兩個方波（A 和 B），然後用於確定旋轉方向。該信號有時與每轉 (Z) 一次出現的索引脈衝組合。然後將兩個方波組合起來會給你一個“正交”信號。
另一種常見類型的增量編碼器稱為正餘弦 (Sin/Cos)。兩者之間的主要區別在於，正弦餘弦編碼器在 A 和 B 通道上以 1 伏峰峰值 (1 Vpp) 模擬正弦波的形式發送信號。由於正弦/餘弦編碼器的連續波信號，它們可以實現更高的分辨率。
兩種類型的增量編碼器都可以使用 X4 編碼將反饋設備的分辨率提高四倍。對於正弦/餘弦編碼器，這是通過計算信號在給定周期內穿過 0V 的次數來完成的。對於方波編碼器，它們計算每個周期的兩個方波的上升沿和下降沿。
這些伺服電機編碼器的主要缺點是伺服係統在斷電時會丟失其位置信息。這意味著係統需要在上電時再次找到它的位置。至少，這將導致機器的啟動時間更長，但在最壞的情況下，由於工具設計，歸位可能無法實現。為了解決這個問題，許多工程師開始使用絕對值編碼器。
伺服電機編碼器保持位置信息
當係統斷電時，絕對值編碼器會保持位置信息。這使係統可以立即知道其位置並開始上電工作。絕對值編碼器將使用編碼輪，允許每個編碼器位置讀取唯一值。因為每個位置都有一個唯一的值，如果在斷電的情況下轉動電機，當電源恢複時電機會知道它的新位置。
伺服電機編碼器驅動通信
為了與驅動器通信，絕對值編碼器將發送原始編碼器脈衝或使用通信接口。這些接口將發送與時鍾信號同步的絕對位置。為了改進這些設計，一些電機現在配備了一個 DSL 編碼器，該編碼器僅使用兩條線與伺服驅動器通信。這種數字通信允許反饋信號在與電機電源相同的電纜中運行，並允許與電機編碼器和驅動器進行更多的雙向通信。
