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步進電機的控制
一、步進電機閉環控制系統
開環控制步進電機驅動系統的輸入脈沖不依賴于轉子的位置,而事先按照一定規律給定。缺點是電機輸出轉矩加速度在很大程度上取決于驅動源和控制方式。對不同電機或同種電機而不同的負載,很難找到通用的加減速規律,因此,提高步進電機的性能指標受到限制。
閉環控制是直接或間接地檢測轉子的位置和速度,并通過反饋和適當的處理,自動給出驅動的脈沖串。用閉環控制可獲得更加精確的位置控制和較高、較平穩的轉速,且可在步進電機的其它領域內獲得更大的通用性。
步進電機的輸出轉矩是勵磁電流和失調角的函數。為獲得高輸出轉矩,必考慮電流的變大和失調角的大小,這對開環控制很難實現。
步進電機閉環控制方案主要有核步法、時間延遲法、無位置傳感器的閉環控制系統等。
用光電脈沖編碼器作位置檢測元件的閉環控制原理如下圖。其中編碼器的分辨率必須與步進電機步距角匹配。編碼器直接反映參數切換角,但編碼器相對于電機位置固定。因此,發出相切換的信號一定,只能是一種固定的切換角數值。用時間延遲法,可獲不同的切換角,使電機產生不同的平均轉矩,得到不同的轉速。
二、步進電機的PLC控制
PLC作為控制器對機床電氣控制系統的改造越來越突出,其主要部分是對數控機床的典型執行元件步進電機的控制。利用PLC控制步進電動機,其脈沖分配可以由軟件進行設計,還可以由硬件來組成。
步進電機的控制要點
1、控制步進電機,就是要按一定的工作方式按一定的順序改變通電狀態(步距角,方向,轉子軸上的輸出轉矩)。
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