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傳統步進電機轉型閉環控制(wgb)
2022年9月13日

傳統步進電機轉型閉環控制(wgb)

   環控制下步進系統精度提升


 步進系統便宜過伺服系統很多。因為其成本低, 在自動控制領域步進系統占有率還是很高的, 但步進系統存在丟步的可能性。雖然有微步驅動可以提高步進電機的準確性, 但微步并不是完全可靠。有了閉環控制器, 步進系統精度一點不比伺服差了, 只是速度肯定還是沒法和伺服比。步進電機配合閉環控制以及光柵尺基本可以實現全閉環控制,免除機械誤差。在成本遠小于伺服系統的情況下定位精度能達到傳統步進電機無法達到的層次。


閉環步進電機不是單純給步進電機配一個編碼器,而是按照伺服電機系統的工作原理進行設計開發。目前****泛應用的是電機專用DSP芯片,采用32位的DSP做為主處理器,以保證整個系統的高響應和高速,可以做到每隔25微秒就可以調整一次電機的電流,同時也會配置編碼器。


Leadshine 42CME系列就是應用****的電機專用DSP芯片和閉環控制技術。42CME是采用了1000線的增量光電編碼器,轉矩可以保持在0.2~0.8 N・m。在精度上較普通電機有很明顯的提升,步距角可以控制在±0.09°。精度的提高意味著步進電機不再為個別阻力點的安全而降低速度和效率。在阻力點丟失的脈沖,控制器會在阻力點過后自動恢復速度, 并加速補償回丟失的脈沖。

  步進系統閉環解決丟步與過沖

對于伺服電機來說,在由高速轉為低速時,不可避免地要過沖一段距離,然后再糾正。簡單點說控制器發一個脈沖給伺服電機時,伺服電機往往不是走一個脈沖,而是走3個脈沖,然后回退2個脈沖。在某些特定運動場合,這種過沖是不允許存在的。恰好的是,步進電機的特點就是不會過沖,結合步進電機自身的特點和伺服閉環的控制方式,在此類運動場合中有很大的應用空間。

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