電機運行過程中，實時監測電流、轉速、轉軸的圓周方向相對位置等參數，確定電機本體及被拖動設備狀態，進一步地實時控制電機和設備的運行狀況，從而實現伺服、調速等許多特定功能。這里，應用編碼器作為前端測量元件，不僅大大簡化了測量系統，而且精密、可靠、功能強大。編碼器是一種將旋轉部件位置、位移物理量轉換成一串數字脈沖信號的旋轉式傳感器，這些脈沖信號被控制系統采集、處理，發出一系列指令，調整改變設備的運行狀態。如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結合在一起，也可用于測量直線運動部件的位置、位移物理量。編碼器（encoder）是將信號（如比特流）或數據進行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備。編碼器把角位移或直線位移轉換成電信號，前者稱為碼盤，后者稱為碼尺。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種；按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉變成計數脈沖，用脈沖的個數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關
由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環形通、暗的刻線，有光電發射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差（相對于一個周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強穩定信號；另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。由于A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉與反轉，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級，塑料碼盤是經濟型的，其成本低，但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。分辨率—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉分度5~10000線。電動機反饋系統以及測量和控制設備中，編碼器占領著極其重要的地位。編碼器運用光柵和紅外光源通過接收器將光信號轉換成TTL（HTL）的電信號，通過對TTL電平頻率和高電平個數的分析，直觀地反映出電機的旋轉角度和旋轉位置。由于角度和位置都可以精確的測量，所以可以將編碼器和變頻器組成閉環控制系統，將控制更加精確化，能讓電機精確運轉。
1、編碼器本身故障：是指編碼器本身元器件出現故障，導致其不能產生和輸出正確的波形。這種情況下需更換編碼器或維修其內部器件。
2、編碼器連接電纜故障：這種故障出現的幾率 最高，維修中經常遇到，應是優先考慮的因素。通常為編碼器電纜斷路、短路或接觸不良，這時需更換電纜或接頭。還應特別注意是否是由于電纜固定不緊，造成松動引起開焊或斷路，這時需卡緊電纜。
3、編碼器+5V電源下降：是指+5V電源過低， 通常不能低于4.75V，造成過低的原因是供電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗，這時需檢修電源或更換電纜。
4、絕對式編碼器電池電壓下降：這種故障通常有含義明確的報警，這時需更換電池，如果參考點位置記憶丟失，還須執行重回參考點操作。
5、編碼器電纜屏蔽線未接或脫落：這會引入干擾信號，使波形不穩定，影響通信的準確性，必須保證屏蔽線可靠的焊接及接地。
6、編碼器安裝松動：這種故障會影響位置控制 精度，造成停止和移動中位置偏差量超差，甚至剛一開機即產生伺服系統過載報警，請特別注意。
7、光柵污染 這會使信號輸出幅度下降，必須用脫脂棉沾輕輕擦除油污。
8、編碼器高速端未對中或安裝過緊：這會導致編碼器的滾珠軸承磨損發熱，軸承內潤滑油泄漏污染碼盤，進而影響信號采集。
