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        閉環步進電機的閉環控制系統相關知識介紹

        瀏覽次數:85       日期:2020-08-12
        1、步進電機的閉環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,槽口的數目等于電機每轉所走的步數;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控制系統的應用。
              初始狀態,系統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生器,使激磁變化一次,后續的脈沖則由編碼器裝置產生。
              編碼器每產生一個脈沖,就對法計數器減1,因而,減法計數器記錄的是實際的轉子位置。當減法計數器的計數減至零時,發出一個停止信號到控制單元,禁止以后的步進命令,系統停止工作。
         
        閉環步進電機
         
        2、利用電流檢測的步進電機閉環控制系統
              用電流檢測的步進電機閉環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正的或負的極值這一概念進行的。對系統加初始起動脈沖,電機起動,當相電流出現極值的瞬間,波峰檢測線路瞬時產生一個脈沖或者定時信號,反饋給控制單元,作為后續脈沖,實現了步進電機的閉環控制。
              值得注意的是,電機導通相電流和截止相電流均可能出現若干個波峰,應在哪一種狀態下進行檢測,可根據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,波峰檢測線路一般均采用模擬微分法,波峰用di/dt經過零值表示。
         
        3、波形檢測形式的步進電機閉環控制系統
              波形檢測形式的閉環步進電機閉環控制系統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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