在電機運行過程中，實時監測電流、轉速、轉軸在圓周方向的相對位置等參數，確定電機本體和被拖動設備的狀態，進而實時控制電機和設備的運行狀態，實現伺服、調速等多種特定功能。這里采用編碼器作為前端測量元件，不僅大大簡化了測量系統，而且精確可靠，功能強大。

編碼器是一種旋轉傳感器，它將旋轉部件的位置和位移的物理量轉換成一系列數字脈沖信號。這些脈沖信號由控制系統采集和處理，并發出一系列指令來調整和改變設備的運行狀態。如果編碼器與齒輪桿或螺釘結合，它也可以用來測量線性運動部件的位置和位移的物理量。

編碼器用于電機輸出信號反饋系統、測量和控制設備。編碼器由光學碼盤和接收器兩部分組成。光碼盤旋轉產生的光變參數轉換成相應的電參數，驅動功率器件的信號通過變頻器中的前置放大器和信號處理系統輸出。

旋轉編碼器一般只能反饋一個速度信號，與設定值比較后反饋給變頻器執行單元，調節電機轉速。

根據檢測原理，編碼器可以分為光學、磁性、電感和電容。根據其標定方法和信號輸出形式，可分為增量式、絕對式和混合式。

增量編碼器，其位置由從零標記計算的脈沖數決定；位移轉化為周期電信號，再將電信號轉化為計數脈沖，位移用脈沖數表示；絕對編碼器的位置由輸出代碼的讀數決定。一個圓內每個位置的輸出碼讀數都是唯一的，電源關閉時不會與實際位置失去一一對應關系。因此，增量編碼器斷電后再次開機，位置讀數為當前；絕對式編碼器的每個位置對應一定的數字碼，所以它的指示值只與測量的開始和結束位置有關，與測量的中間過程無關。

編碼器作為電機運行狀態的信息采集元件，通過機械裝置與電機相連。大多數情況下，需要在電機上增加編碼器座和端子軸。為了保證電機運行和采集系統運行的有效性和安全性，編碼器端軸與主軸的同軸度要求是制造工藝的關鍵。