隨著伺服閉環(huán)控制在高速度，高響應，高精度這“三高”上表現(xiàn)越來越出色，步進電機也開始往閉環(huán)控制上發(fā)展。越來越多廠商推出一體化閉環(huán)電機，填補開環(huán)的步進電機和高性能伺服電機中間階段的空白。當然有人說步進電機沒有必要閉環(huán)控制,使用時不超過它的允許范圍內(nèi)使用就可以。閉環(huán)控制的步進電機肯定有其價值, 它針對那些有高要求但又不至于使用伺服電機的場景, 給市場更多的選擇。

閉環(huán)控制下步進系統(tǒng)精度提升

首先，大家都知道，步進系統(tǒng)便宜過伺服系統(tǒng)很多。因為其成本低, 在自動控制領域步進系統(tǒng)占有率還是很高的, 但步進系統(tǒng)存在丟步的可能性。雖然有微步驅(qū)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(huán)控制器, 步進系統(tǒng)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(huán)控制以及光柵尺基本可以實現(xiàn)全閉環(huán)控制，免除機械誤差。在成本遠小于伺服系統(tǒng)的情況下定位精度能達到傳統(tǒng)步進電機無法達到的層次。

閉環(huán)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(tǒng)的工作原理進行設計開發(fā)。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(tǒng)的高響應和高速，可以做到每隔25微秒就可以調(diào)整一次電機的電流，同時也會配置編碼器。

步進系統(tǒng)閉環(huán)解決丟步與過沖

對于伺服電機來說，在由高速轉(zhuǎn)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(fā)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(huán)的控制方式，在此類運動場合中有很大的應用空間。