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PLS 位置单位是什么？2022-12-20 15:56:08

PLS单位即编码器的脉波单位，以台达A2伺服为例，编码器解析度虽然有分17 bit与20 bit。但 PLS 单位都统一定为1280000 PLS/每圈，使用者无法更改。也就是当齿轮比设为１：１时，命令必须下达 1280000 个脉波，伺服马达才会转一圈．此单位由于解析度高，适用于驱动器底层马达控制。然而在运动控制系统中，必须建立一个绝对坐标系，若以 PLS 做为位置单位，不论是命令或回授，都有以下的问题：

1. 此单位对应到机械末端的位移量，通常都不是整数的公制单位，不容易观察。以下图为例，一伺服经联轴器连接一导螺杆，编码器的解析度为 1280000 PLS/每圈，螺杆的节距为 10mm，则每一PLS对应的长度为 0.0078125 um ，并不是整数，所以使用起来并不方便。

2. 不同机种或不同厂牌的伺服马达其编码器解析度不同，更换马达后PLS单位就不同。且一个控制系统往往不只使用一个马达，每个马达连接的机械结构尺寸各异，即使马达型号相同，各轴转一圈对应的机械位移量也不同，造成每个轴的PLS单位不同，这对多轴路径规划是极为困扰的！

3. 为了马达控制性能的提升，编码器的解析度愈来愈高，但位置计数器的宽度通常只有32 bit，若採用 PLS单位会让位置计数器很容易发生溢位(Overflow)。例如某一编码器解析度为 23 bit/每圈，若初始位置为0，只需要旋转 256圈[注1]就可令位置计数器溢位。在不允许溢位的应用(例如绝对坐标定位），机械的行程可能很长且有安装减速机，限制马达不可超过256圈是不切实际的。

4. 传统控制器是发送实体脉波给驱动器来控制伺服马达的，若命令以 PLS为单位会造成脉波命令频率过高，以 1280000 PLS/每圈为例，若要达到3000 rpm ：

控制器很难发送如此高频率的实体脉波，必须藉由电子齿轮比来放大倍率，使脉波命令的频率降低。而命令放大前的单位即为使用者单位（PUU)。

[注1]　位置计数器虽然是32 位元，因为是有号数的关係所以必须扣掉1 个符号位元，最终能够不溢位的马达旋转圈数＜ 2 （32-1-23）= 2 8 = 256 圈

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