步進(jìn)電機(jī)的自適應(yīng)控制

自適應(yīng)控制是在 20 世紀(jì) 50 年代發(fā)展起來(lái)的自動(dòng)控制領(lǐng)域的一個(gè)分支 。它是隨著控制對(duì)象的復(fù)雜化 ,當(dāng)動(dòng)態(tài)特性不可知或發(fā)生不可預(yù)測(cè)的變化時(shí) ，為得到高的性能的控制器而產(chǎn)生的 。其主要優(yōu)點(diǎn)是容易實(shí)現(xiàn)和自適應(yīng)速度快 ,能有效地克服電機(jī)模型參數(shù)的緩慢變化所引起的影響 ,是輸出信號(hào)跟蹤參考信號(hào) 。文獻(xiàn)研究者根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的線性或近似線性模型推導(dǎo)出了全局穩(wěn)定的自適應(yīng)控制算法 , 這些控制算法都嚴(yán)重依賴于電機(jī)模型參數(shù) 。文獻(xiàn)將閉環(huán)反饋控制與自適應(yīng)控制結(jié)合來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置和速度 , 通過(guò)反饋和自適應(yīng)處理 ,按照優(yōu)化的升降運(yùn)行曲線 , 自動(dòng)地發(fā)出驅(qū)動(dòng)的脈沖串 ，提高了電機(jī)的拖動(dòng)力矩特性 ，同時(shí)使電機(jī)獲得更準(zhǔn)確的位置控制和較高較平穩(wěn)的轉(zhuǎn)速 。文獻(xiàn)實(shí)現(xiàn)的自適應(yīng)模糊PID控制器可以根據(jù)輸入誤差和誤差變化率的變化，通過(guò)模糊推理在線調(diào)整PID參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的自適應(yīng)控制,，從而有效地提高系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間、計(jì)算精度和抗干擾性。 

目前 ，很多學(xué)者將自適應(yīng)控制與其他控制方法相結(jié)合 ，以解決單純自適應(yīng)控制的不足。文獻(xiàn)設(shè)計(jì)的魯棒自適應(yīng)低速伺服控制器 ，確保了轉(zhuǎn)動(dòng)脈矩的很大化補(bǔ)償及伺服系統(tǒng)低速高精度的跟蹤控制性能 。文獻(xiàn)實(shí)現(xiàn)的自適應(yīng)模糊 PID 控制器可以根據(jù)輸入誤差和誤差變化率的變化 ，通過(guò)模糊推理在線調(diào)整 PID參數(shù) ，實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的自適應(yīng)控制 ,，從而有效地提高系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間 、計(jì)算精度和抗干擾性 。長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)致使電機(jī)溫度上升，當(dāng)超過(guò)電機(jī)內(nèi)部的耐熱等級(jí)，會(huì)使得絕緣性能劣化。

怎樣解決步進(jìn)電機(jī)振動(dòng)和噪聲大的缺點(diǎn)

步進(jìn)電機(jī)在低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)振動(dòng)和噪聲大是其固有的缺點(diǎn)，一般可采用以下方案來(lái)降低：

A.如步進(jìn)電機(jī)正好工作在共振區(qū)，可通過(guò)改變減速比等機(jī)械傳動(dòng)避開(kāi)共振區(qū)；

B.采用帶有細(xì)分功能的驅(qū)動(dòng)器，這是很常用的、很簡(jiǎn)便的方法；

C.換成步距角更小的步進(jìn)電機(jī)，如三相或五相步進(jìn)電機(jī)；

D.換成交流伺服電機(jī)，幾乎可以完全克服震動(dòng)和噪聲，但成本較高；

E.在電機(jī)軸上加磁性阻尼器，市場(chǎng)上已有這種產(chǎn)品，但機(jī)械結(jié)構(gòu)改變較大。

以上方法能有效降低步進(jìn)電機(jī)的振動(dòng)和噪聲，或許在實(shí)際應(yīng)用中，還有其他的更適合的方法來(lái)解決，不妨發(fā)表出來(lái)共同討論學(xué)習(xí)。

什么是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器？步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器有哪些型號(hào)？

嘉揚(yáng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器型號(hào)有S-245D數(shù)字式二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，S-266D二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，S-224D二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，ASD422R二相步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，ASD545R二相步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，ASD880R二相步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，ASD872R二相步 進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，ASA2280H二相步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，CSD680R三相步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，CSH2242R三相步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，CSH2272R三相步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，CSH2285R三相步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，ASD556-X3三軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。以上只是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器部分型號(hào)，還有更多請(qǐng)直接聯(lián)系銷售部咨詢。從這里我們可以看出，步進(jìn)電機(jī)要運(yùn)轉(zhuǎn)那么必須要輸入脈沖，如果沒(méi)有脈沖，步進(jìn)電機(jī)是不動(dòng)的，所以我們需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)器來(lái)給步進(jìn)電機(jī)的各項(xiàng)繞組依次通電。

什么是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器？步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的原理是什么，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器采用單極性直流電源供電。當(dāng)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的各相繞組按合適的時(shí)序通電，就能使步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)。

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，稱為“步距角”，旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的，因此電機(jī)叫步進(jìn)電機(jī)，英文名stepping motor。