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步進電機閉環(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： 電機導通相電流和截止相電流均可能出現(xiàn)若干個波峰，應在哪一種狀態(tài)下進行檢測，可根據(jù)電機的實際運行確定，電流檢測可通過在電流回路中插入一個已知阻值的小電阻，測量電流通過時的電壓實現(xiàn)，波峰檢測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、步進電機的閉環(huán)控制最早是采用編碼器的形式。

      對于低分辨率的步進電機，通常使用一個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)目等于電機每轉所走的步數(shù);對于高分辨率的步進電機，則需采用高分辨率的增量編碼器，如旋轉變壓器增量編碼器，感應同步器增量編碼器等。

      由于反饋編碼器價格昂貴，而且為了把編碼器安放到步進電機的軸上，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電機閉環(huán)控制系統(tǒng)的應用。

      初始狀態(tài)，系統(tǒng)受一相或幾相激磁而靜止，開始工作后，先把目標位置送入減法計數(shù)器，然后，“起動”脈沖信號加到控制單元上，控制單元在“起動”脈沖的作用下，立即把步進命令送入相序發(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)生一個脈沖，就對法計數(shù)器減1，因而，減法計數(shù)器記錄的是實際的轉子位置。當減法計數(shù)器的計數(shù)減至零時，發(fā)出一個停止信號到控制單元，禁止以后的步進命令，系統(tǒng)停止工作。

2、利用電流檢測的步進電機閉環(huán)控制系統(tǒng)

      用電流檢測的步進電機閉環(huán)控制是基于某些反應式步進電機的相電流在一定速率范圍內出現(xiàn)正的或負的極值這一概念進行的。對系統(tǒng)加初始起動脈沖，電機起動，當相電流出現(xiàn)極值的瞬間，波峰檢測線路瞬時產(chǎn)生一個脈沖或者定時信號，反饋給控制單元，作為后續(xù)脈沖，實現(xiàn)了步進電機的閉環(huán)控制。

      值得注意的是，電機導通相電流和截止相電流均可能出現(xiàn)若干個波峰，應在哪一種狀態(tài)下進行檢測，可根據(jù)電機的實際運行確定，電流檢測可通過在電流回路中插入一個已知阻值的小電阻，測量電流通過時的電壓實現(xiàn)，波峰檢測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、波形檢測形式的步進電機閉環(huán)控制系統(tǒng)

      波形檢測形式的步進電機閉環(huán)控制系統(tǒng)的原理是通過對步進電機相電流或繞組反電勢(或繞組反電勢所引起的電流)的檢測，間接得到轉子位置信息，反饋到控制單元產(chǎn)生控制脈沖，控制步進電機運動。

      波形檢測器是由簡單的電子線路構成，價格便宜，如果需要，可直接安裝在控制器邏輯線路中，步進電機不需附加的機械連接。
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