我國的步進電機在二十世紀七十年代初開始起步,七十年代中期至八十年代中期為成品發(fā)展階段,新品種和電機不斷開發(fā),目前,隨著科學技術(shù)的發(fā)展,特別是永磁材料、半導體技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展,使步進電機在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。步進電機控制技術(shù)及發(fā)展概況作為一種控制用的特種電機,步進電機無法直接接到直流或交流電源上工作,必須使用專用的驅(qū)動電源步進電機驅(qū)動器。它是隨著控制對象的復(fù)雜化,當動態(tài)特性不可知或發(fā)生不可預(yù)測的變化時,為得到高性能的控制器而產(chǎn)生的。在微電子技術(shù),特別計算機技術(shù)發(fā)展以前,控制器脈沖信號發(fā)生器完全由硬件實現(xiàn),控制系統(tǒng)采用單獨的元件或者集成電路組成控制回路,不僅調(diào)試安裝復(fù)雜,要消耗大量元器件,而且一旦定型之后,要改變控制方案就一定要重新設(shè)計電路。這就使得需要針對不同的電機開發(fā)不同的驅(qū)動器,開發(fā)難度和開發(fā)成本都很高,控制難度較大,限制了步進電機的推廣。

步進電機的加減速過程及控制技術(shù)

步進電機加減速過程控制技術(shù)正因為步進電機的廣泛應(yīng)用,對步進電機的控制的研究也越來越多,在啟動或加速時如果步進脈沖變化太快,轉(zhuǎn)子由于慣性而跟隨不上電信號的變化,產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)或失步在停止或減速時由于同樣原因則可能產(chǎn)生超步。鐵心有磁滯渦流效應(yīng)，在交變磁場中也會產(chǎn)生損耗，其大小與材料，電流，頻率，電壓有關(guān)，這叫鐵損。為防止堵轉(zhuǎn)、失步和超步,提高工作頻率,要對步進電機進行升降速控制

目前在步進電機的細分驅(qū)動技術(shù)上,采用斬波恒流驅(qū)動,儀脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動、電流矢量恒幅均勻旋轉(zhuǎn)驅(qū)動控制止,,幾大大提高步進電機運行運轉(zhuǎn)精度,使步進電機在中、小功率應(yīng)用領(lǐng)域向高速且精密化的方向發(fā)展。 [1] 初,對步進電機相電流的控制是由硬件來實現(xiàn)的,通常采用兩種方法，采用多路功率開關(guān)電流供電,在繞組上進行電流疊加,這種方法使功率管損耗少,但由于路數(shù)多,所以器件多,體積大。直接起動時（一般由低速）時二種負載均要考慮，加速起動時主要考慮慣性負載，恒速運行進只要考慮摩擦負載。先對脈沖信號疊加,再經(jīng)功率管線性放大,獲得階梯形電流,優(yōu)點是所用器件少,但功率管功耗大,系統(tǒng)功率低,如果管子工作在非線性區(qū)會引起失真、由于本身不可克服的缺點,因此目前已很少采用這兩類方法。

發(fā)光二極管的光照到光電耦合器件內(nèi)部的光敏管上，轉(zhuǎn)換成電信號，再去驅(qū)動步進電機的功率放大電路，電流放大接口是步進電機功放電路的前置放大電路。它的作用是把光電隔離器的輸出信號進行電流放大，以便向功放電路提供足夠大的驅(qū)動電流。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有散布并行、自組織、自聯(lián)想、容錯性等特征，與專家體系具有較強的互補性，提出了依據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的類推法斷定60步進電機首要尺度和依據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的60步進電機計劃經(jīng)歷常識表示辦法，并在一種Y系列小型三相異步電動機的計劃中獲得成功。（3）工作方式接口和頻率發(fā)生器。用單片機控制步進電動機，需要在輸入輸出接口上用3條I/0線對步進電動機進行控制，這時，單片機用I/O口的RA0、RAI、RA2控制步進電動機的三相。