فازهای خروجی اینکودر یکی از بخش‌های مهم در مدل‌های یادگیری عمیق مانند شبکه‌های عصبی بازگشتی (RNN) و مدل‌های ترنسفورمر است. این فازها به عنوان قسمتی از فرآیند ایجاد نمایش برداری از داده‌های ورودی عمل می‌کنند.
در این فازها، اطلاعاتی که در فازهای پیشین از شبکه جمع‌آوری شده است، به یک فضای برداری یا نمایش برداری تبدیل میشود که قابل استفاده برای وظایف مختلف مانند ترجمه ماشینی، تولید متن، یا تشخیص اجزای تصویر است.
این فازها عموماً شامل لایه‌های پردازشی مختلف مانند لایه‌های LSTM (Long Short-Term Memory) یا انواع مختلف لایه‌های ترنسفورمر است. این لایه‌ها به شبکه امکان می‌دهند تا الگوهای پیچیده در داده‌های ورودی را تشخیص داده و اطلاعات مورد نیاز را استخراج کند.
فازهای خروجی اینکودر نقش اساسی در کیفیت و عملکرد مدل‌های یادگیری عمیق دارند و از آنجا که به عنوان مرحله آخر از فرآیند اینکودینگ عمل می‌کنند، می‌توانند مستقیماً بر کیفیت خروجی نهایی مدل تأثیر بگذارند
اینکودر۱۰۰ پالس
در این مقاله سعی داریم به بررسی فازهای خروجی یک اینکودر ۵ سیمه بپردازیم :
سیم های خروجی اینکودر ۵ سیمه :
تعداد ۲ سیم جهت تغذیه اینکودر
تعداد ۳ سیم جهت فازهای خروجی (پالس ها) اینکودر
تعریف فاز خروجی :
به خروجی هایی از اینکودر که وظیفه ارسال پالس را دارند فاز خروجی اینکودر گفته می شود که اینکودرهای ۵ سیمه تعداد ۳ فاز خروجی دارند. فازهای خروجی اینکودر ۵ سیمه دارای ۳ فاز A ، B و Z می باشند.
فازهای A و B به ازای یک دور کامل شافت اینکودر تعداد پالسی را درخروجی اعمال می کنند(با توجه به رزولیشن اینکودر) ، زمانیکه اینکودر CW باشد یعنی درجهت عقربه های ساعت بچرخد پالس های A به اندازه ۹۰ درجه از پالس های B زودتر در خروجی ایجاد می شوند و بالعکس زمانیکه اینکودر CCW باشد یعنی شافت اینکودر خلاف عقربه های ساعت بچرخد پالسهای فاز A به اندازه ۹۰ درجه عقب تر از فاز B در خروجی ظاهر می شوند.
نکته اولی که از این توضیحات بدست می آید این است که هنگامی که یک اینکودر به شافت موتوری کوپل شده باشد و این موتور بصورت راستگرد بچرخد پالسهای فاز A از فاز B زودتر و زمانیکه بصورت چپگرد بچرخد پالس های فاز B زودتر از A در خروجی اینکودر اعمال می شود. و در اتصال به PLC بدین صورت متوجه چپگرد و راستگرد بودن متور می شویم.
نکته دومی این است که پالس A و B هردو تعداد پالس معینی در خروجی دارند و این بدین معنا است که تعداد پالسهایی که دریافت می شود هر دو یک تعداد هستند و به این جهت که اطمینان از تعداد پالس داشته باشیم می توانیم تعداد پالس هر دو فاز را با هم مقایسه کنیم.
اینکودر ها در برند ها و قیمت های مختلفی در بازار وجود دارد برخی از این برند ها آتونیکس ، کاکن ، فناک ، اپکن ، واخندورف و… است.
برایخرید اینکودر به سایت کنترل۲۴ مراجعه کنید و یا از طریق لینک زیر با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
اینکودر آتونیکس (رمز گذار) در واقع یک تجهیز الکترومکانیکی است که حرکت یک دیوایس مکانیکی را یه پالس بصورت یک کد دیجیتال ۰-۱ و یا بصورت سیگنال آنالوگ (۴ تا ۲۰ میلی آمپر یا ۰ تا ۱۰ ولت) تبدیل میکند و این کد در تجهیز دیگری به نام دیکودر (Decoder) یا رمزگشا بنا به نیاز به تعداد دور یا سرعت زاویه ای و یا مسافت جابجا شده تبدیل می شود.
۱- تقسیم بندی انواع اینکودر ها :
۱-اینکودرها از لحاظ ساختمان به ۲ مدل تقسیم می شوند :
الف : اینکودر های خطی
ب : اینکودر های چرخشی و یا دورانی
۲-اینکودر ها از لحاظ عملکرد و ساختمان داخلی به ۳ دسته تقسیم می شوند :
الف : نوری ب : مغناطیسی ج : خازنی
۳-اینکودر ها از لحاظ از نظر نوع خروجی سیگنال به ۲ دسته تقسیم می شوند :
الف : مطلق (Absolute)
ب : افزایش (Incremental)
۲- کاربرد اینکودر :
اینکودر ها معمولا در سیستم های اتوماسیون و کنترلی در قسمتی نصب میشوند که بتوانند از خروجی فیدبک را برای کنترل ارسال کنند و پارامتر های زیر مشخص کنند :
اندازه گیری سرعت
اندازه گیری و کنترل موقعیت
جهت چرخش شفت
تصور کنید که قصد کنترل سرعت یک موتور الکتریکی را دارید ، اگر شما فرمان های موتور را از یک اینورتر یه آن اعمال کنید و سرعت را کم و زیاد نمایید توانسته اید تا سرعت موتور را کنترل کنید. ولی مشکل اصلی زمانی پیش می آید که شما قصد داشته باشید تا سرعت موتور را روی سرعت خاص به صورت دقیق و ثابت نگه دارید در این حالت شما نیاز به گرفتن فیدبک از موتور هستید اما سوال پیش می آید که آیا سرعت دقیق موتور همان عددی که شما به آن اعمال کرده اید هست یا نه ؟
پس یکی دیگر از کاربرد های اینکودر اندازه گیری سرعت موتور ها می باشد.
مواردی پیش می آید که شما میخواهید نوار نقاله مورد نظرتان به اندازه ای مشخص حرکت کتد و در آن نقطه توقف کند که این موضوع یکی از پرکاربرد ترین نوع استفاده از اینکودر در صنعت مخصوصا در ماشین آلات بسته بندی و پر کن های صنعتی بکار گرفته می شود.برای این کار شما خروجی اینکودر را اندازه گیری میکنید و با در نظر گرفتن ضرایب گیربکس و کوپلینگ ها مسافت طی شده را به دست می آورید ، این کار به اصطلاح کنترل موقعیت نامیده می شود.
دقت بالا: اینکودر باید توانایی انتقال اطلاعات با دقت بالا را داشته باشد، به‌طوری‌که اطلاعات ورودی با دقت به‌عنوان خروجی بازتولید شود.
توانایی در کاهش ابعاد: اینکودر باید قابلیت کاهش ابعاد داده‌ها را داشته باشد، به‌طوری‌که اطلاعات فشرده و با ارزشی ارائه شود.
استخراج ویژگی‌های معنادار: اینکودر باید قابلیت استخراج ویژگی‌های معنادار از داده‌ها را داشته باشد، که به تحلیل و تفسیر داده‌ها کمک کند.
مقاومت در برابر نویز: اینکودر باید مقاومت مناسبی در برابر نویز داشته باشد تا در شرایط داده‌های نویزی همچنان عملکرد خوبی داشته باشد.
توانایی انتقال اطلاعات تاخیری: اینکودر باید قادر به انتقال اطلاعات برای ورودی‌های تاخیری یا پیوسته باشد.
آموزش پذیری: اینکودر باید به‌صورت آنلاین یا گام‌به‌گام قابلیت آموزش و به‌روزرسانی داشته باشد.
کارایی محاسباتی: اینکودر باید کارایی محاسباتی مناسبی داشته باشد تا بتواند به‌سرعت و با کارایی بالا داده‌ها را پردازش کند.
قابلیت انتقال به سیستم‌های مختلف: اینکودر باید با سیستم‌های مختلف سازگاری داشته باشد و بتواند اطلاعات را به‌صورت قابلیت‌های گوناگون انتقال دهد.
انکودر اپکن
۳- انواع اینکودر ها :
الف : اینکودر های چرخشی افزایشی :
اینکودرهای افزایشی به این معنا می باشد که تا زمانی که اینکودر در حال حرکت است در خروجی پالس و سیگنال داریم و برای اندازه گیری سرعت و موقعیت باید در کنترلر تعداد این پالس ها شمارش شود،ولی اگر تغذیه کنترلر قطع شده و دوباره وصل شود موقعیت قبلی اینکودر را فراموش کرده و دوباره باید با شمارش پالس های اینکودر اطلاعات جدید را کسب کند.یکی از معایب اینکودر های افزایشی همین مورد می باشد که نمیتوان متوجه موقعیت قبلی و واقعی اینکودر شد که این امر باعث ارزان قیمت بودن این مدل از اینکودر ها شده است.
ب : اینکودر های چرخشی مطلق :
اینکودرهای مطلق در هر نقطه و موقعیت که باشد سیگنالی که در خروجی برای کنترلر ارسال میکند بیانگر همان مکان می باشد،در واقع اینکودر های مطلق یک تعداد عدد یونیک برای هر زاویه از اینکودر دارند که با قرار گیری در آن نقطه پالس و کد آن در خروجی ظاهر میشود.این اینکودر ها نسبت به اینکودر های افزایشی گرانتر بوده و پس از هربار بازنشانی کنترلر موقعیت شفت اینکودر فراموش نمی شود. در اینکودرهای مطلق از یک صفحه شفاف استفاده میشود، که بخش های خاصی از آن سیاه شده اند. این صفحه درمیان چندین گیرنده و فرستنده مادون قرمز قرار دارند،در هر لحظه تعدادی از این گیرنده ها صفر و تعدادی یک را نشان می دهند، بدین ترتیب یک عدد باینری بدست میآید که زاویه ای بین ۰ تا ۳۶۰ را نشان می دهد.
برای مثال اگر تعداد فرستنده ها و گیرنده ها هشت عدد و عدد باینری خوانده شده ۰۰۱۰۰۱۱۱ باشد (که درمبنای ۱۰ برابر ۳۹ است) زاویه مطلق برابر خواهد بود با :
در محاسبه بالا عدد ۲۵۵ زمانی بدست می آید که همه گیرنده ها یک باشند. یعنی (۱۱۱۱۱۱۱۱)
ج : اینکودر های چرخشی مغناطیسی :
این اینکودرها هم همانند اینکودرهای افزایشی بوده ولی در تولید پالس از سنسورهای اثر هال استفاده شده است.
د : اینکودر های چرخشی سینوسی و کسینوسی Resolvers :
همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید ،این اینکودر ها تفاوت عمده ای با اینکودر های افزایشی و مطلق دارد،با این تفاوت که در این اینکودر ها پالس ها به صورت دیجیتال نبوده و به صورت سیگنال آنالوگ می باشد که با اندازه گیری فرکانس و اختلاف فاز و شمارش نقاط صفر سیگنالها می توانیم سرعت،موقعیت و جهت حرکت شفت را به دست آوریم.
ه : اینکودر های مطلق خطی :
یکی از مدل های دیگر انکدرها به صورت مطلق خطی بوده که کاربرد بسیاری در اندازه گیری های طولی دارد که به خط کش های دیجیتال معروف هستند.
مواردی از کاربردی انکودر ها :
اندازه گیری سرعت
اندازه گیری موقعیت
اندازه گیری زاویه
اندازه گیری جهت حرکت شفت
ماشین های CNC
ماشین های چاپ
آسانسور
رباتهای صنعتی
ماشین های بسته بندی
انکودر-آتونیکس
نتیجه گیری
همانطور که مشاهده میشود، ویژگی‌های یک اینکودر خوب شامل دقت بالا، قابلیت کاهش ابعاد، استخراج ویژگی‌های معنادار، مقاومت در برابر نویز، توانایی انتقال اطلاعات تاخیری، آموزش پذیری، کارایی محاسباتی و قابلیت انتقال به سیستم‌های مختلف است. این ویژگی‌ها باعث میشوند که اینکودر به‌طور کلی به عنوان یک ابزار موثر در تحلیل و پردازش داده‌ها مورد استفاده قرار گیرد و عملکرد بالایی را ارائه دهد.
برایخرید اینکودر آتونیکس سری E50 به سایت کنترل۲۴ مراجعه کنید یا از طریق لینک زیر با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
ب : اینکودر های چرخشی مطلق :
