编码器是一种传感设备，其目的是向控制系统提供有关物体运动的反馈。此反馈允许控制系统确定被监控物体是否被正确移动或定位，并允许根据物体的移动和位置进行调整或采取行动。
简而言之，编码器是一种组合设备，可将数据从一种格式转换为另一种格式，将运动转换为电信号，由运动控制系统中的某种类型的控制设备读取。用于需要快速、高精度运行的设备。它发送一个反馈信号，可用于控制计数、速度、位置或方向。控制设备使用此信息发送特定功能的命令。
编码器使用多种技术来创建信号，包括：机械、磁性、电阻和光学 - 光学是最常见的。例如，在光学传感中，编码器根据光的干涉提供反馈。一束光从LED发出并穿过Code Disk，当轴旋转时，光束被圆盘上的不透明线条打断。因此，这会产生一个脉冲信号：透光 = ON、遮光 = OFF。因此，信号被发送到控制器，控制器将发送信号以产生所需的功能。
有几种不同的方式可以针对运动控制应用对编码器进行表征，最常见的方法是通过被监测的运动类型来表征这些设备，无论是线性（直线）还是旋转。三种最常见的编码器类型是线性编码器、旋转编码器和角度编码器。
线性编码器处理物体沿路径或直线的移动，例如在前面提到的定长切割应用中。这种类型的编码器利用传感器来测量两点之间的运动或距离，有时使用电缆（较长的距离）或小杆（较短的距离）。在这些情况下，在编码器传感器和移动物体之间铺设一根电缆。当物体移动时，传感器从电缆收集数据并产生模拟或数字输出信号，用于确定物体的运动或位置。
旋转编码器用于提供有关旋转物体或设备（如电机轴）运动的反馈。旋转编码器将移动轴的角位置转换为模拟或数字输出信号，然后使控制系统能够确定轴的位置或速度。
旋转编码器可以包含轴，也可以采用称为通孔编码器的设计，这意味着它们能够直接安装在旋转轴（如电机）的顶部。通孔编码器有多种尺寸可供选择，并具有夹紧或固定螺钉安装选项，使其适合安装在机器设计应用中。法兰用于定位编码器并防止其随移动轴旋转。
角度编码器与旋转编码器相似，因为它们都监视旋转运动并提供反馈，但它们的不同之处是角度编码器往往提供更高的精度。
线性编码器和旋转编码器均可用作绝对编码器或增量编码器，它描述了编码器所需的信号输出。使用绝对编码器时，设备产生的输出信号会产生一组独特的数字位，这些位对应于被测物体的特定位置。即使断电，绝对编码器的设计也可以确定物体的位置，因为每个位置都有一个特定的数字信号。
绝对式旋转编码器有单圈和多圈两种设计。单圈编码器能够在任何一个轴旋转内提供信息。多圈编码器能够在轴位置多次旋转甚至大量旋转时提供有关位置的信息。
绝对编码器用于需要了解物体准确位置的应用。它们还用于机器或过程在很大程度上处于非活动状态或以非常缓慢的速度移动的情况。
增量编码器使用一种更简单的运动计数方法，它依赖于通过计算脉冲数，然后使用该计数来计算位置，从而确定物体的位置。因为它们依赖于脉冲计数，所以没有可用于确定绝对位置的唯一数字签名。因此，在断电的情况下，增量编码器必须以原位或参考点为参考点，以便可以重置计数器，然后用于计算相对运动。考虑差异的一种方式是，增量式编码器测量相对于某个参考点的相对运动，而绝对式编码器使用直接反映位置的唯一信号代码直接测量位置。
编码器广泛用于工厂的工业机器人，以实现更好、更快速的性能和高精度。以下是编码器的常用实例：
工厂自动化：今天的工厂使用计算机和网络进行管理、存储、设计、运输和组装的所有制造过程都是完全自动化的。这些自动化机器可以做各种事情，如切割、钻孔、焊接等等。生产的零件被进一步送去包装和组装。
工业机器人：用于提高工厂生产率和稳定产品质量。关节机器人是应用最广泛、实用性最强的工业机器人，具有类似于人类肩部、肘部和手腕的多个关节。
驱动器：人们通过组合功能与自行车相同的减速齿轮来使用扭矩更大的执行器。它们使其更容易小型化并具有很高的准确性。执行器中的电动滑块通过用螺钉将运动从旋转变为线性，在运动方向上产生很大的力。
伺服系统：伺服系统是保持恒定旋转运动或直线运动的速度连续，并控制单个运动的旋转角度和行程距离的机构。它由无刷交流或直流、编码器和伺服放大器组成。
步进电机：旋转一定角度的电机，可以在没有开环的情况下使用。此方法简化了系统，因为它不使用编码器。此外，它还有一个效率低的缺点，因为它总是运行最高或最大电流以防止跳出。
编码器通过提高工作效率并提供更好的结果，使生产者的生活更轻松，而这些结果可能无法手动实现。
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