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步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)是怎樣的 原理是什么？

發(fā)布日期：2017-12-29 22:13:18     作者：德力西旗艦店
摘要： 電機(jī)導(dǎo)通相電流和截止相電流均可能出現(xiàn)若干個(gè)波峰，應(yīng)在哪一種狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)，可根據(jù)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行確定，電流檢測(cè)可通過在電流回路中插入一個(gè)已知阻值的小電阻，測(cè)量電流通過時(shí)的電壓實(shí)現(xiàn)，波峰檢測(cè)線路一般均采用模擬微分法，波峰用di/dt經(jīng)過零值表示。
1、步進(jìn)電機(jī)的閉環(huán)控制最早是采用編碼器的形式。

      對(duì)于低分辨率的步進(jìn)電機(jī)，通常使用一個(gè)開了槽的圓盤和光電傳感器作為反饋編碼器的組合件，槽口的數(shù)目等于電機(jī)每轉(zhuǎn)所走的步數(shù);對(duì)于高分辨率的步進(jìn)電機(jī)，則需采用高分辨率的增量編碼器，如旋轉(zhuǎn)變壓器增量編碼器，感應(yīng)同步器增量編碼器等。

      由于反饋編碼器價(jià)格昂貴，而且為了把編碼器安放到步進(jìn)電機(jī)的軸上，要求系統(tǒng)具有更大的體積，這兩大缺陷限制了編碼器形式的步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

      初始狀態(tài)，系統(tǒng)受一相或幾相激磁而靜止，開始工作后，先把目標(biāo)位置送入減法計(jì)數(shù)器，然后，“起動(dòng)”脈沖信號(hào)加到控制單元上，控制單元在“起動(dòng)”脈沖的作用下，立即把步進(jìn)命令送入相序發(fā)生器，使激磁變化一次，后續(xù)的脈沖則由編碼器裝置產(chǎn)生。

      編碼器每產(chǎn)生一個(gè)脈沖，就對(duì)法計(jì)數(shù)器減1，因而，減法計(jì)數(shù)器記錄的是實(shí)際的轉(zhuǎn)子位置。當(dāng)減法計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)減至零時(shí)，發(fā)出一個(gè)停止信號(hào)到控制單元，禁止以后的步進(jìn)命令，系統(tǒng)停止工作。

2、利用電流檢測(cè)的步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)

      用電流檢測(cè)的步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制是基于某些反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的相電流在一定速率范圍內(nèi)出現(xiàn)正的或負(fù)的極值這一概念進(jìn)行的。對(duì)系統(tǒng)加初始起動(dòng)脈沖，電機(jī)起動(dòng)，當(dāng)相電流出現(xiàn)極值的瞬間，波峰檢測(cè)線路瞬時(shí)產(chǎn)生一個(gè)脈沖或者定時(shí)信號(hào)，反饋給控制單元，作為后續(xù)脈沖，實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)電機(jī)的閉環(huán)控制。

      值得注意的是，電機(jī)導(dǎo)通相電流和截止相電流均可能出現(xiàn)若干個(gè)波峰，應(yīng)在哪一種狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)，可根據(jù)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行確定，電流檢測(cè)可通過在電流回路中插入一個(gè)已知阻值的小電阻，測(cè)量電流通過時(shí)的電壓實(shí)現(xiàn)，波峰檢測(cè)線路一般均采用模擬微分法，波峰用di/dt經(jīng)過零值表示。

3、波形檢測(cè)形式的步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)

      波形檢測(cè)形式的步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)的原理是通過對(duì)步進(jìn)電機(jī)相電流或繞組反電勢(shì)(或繞組反電勢(shì)所引起的電流)的檢測(cè)，間接得到轉(zhuǎn)子位置信息，反饋到控制單元產(chǎn)生控制脈沖，控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)。

      波形檢測(cè)器是由簡(jiǎn)單的電子線路構(gòu)成，價(jià)格便宜，如果需要，可直接安裝在控制器邏輯線路中，步進(jìn)電機(jī)不需附加的機(jī)械連接。
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