步進(jìn)電機(jī)的控制技術(shù)

國內(nèi)外的科技工作者對步進(jìn)電機(jī)的速度控制技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，建立了多種加減速控制數(shù)學(xué)模型，如指數(shù)模型、線性模型等，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)開發(fā)了多種控制電路，改善了步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性，推廣了步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用范圍指數(shù)加減速考慮了步進(jìn)電機(jī)固有的矩頻特性,既能保證步進(jìn)電機(jī)在運(yùn)動(dòng)中不失步，又充分發(fā)揮了電機(jī)的固有特性，縮短了升降速時(shí)間，但因電機(jī)負(fù)載的變化，很難實(shí)現(xiàn)而線性加減速僅考慮電機(jī)在負(fù)載能力范圍的角速度與脈沖成正比這一關(guān)系，不因電源電壓、負(fù)載環(huán)境的波動(dòng)而變化的特性，這種升速方法的加速度是恒定的，其缺點(diǎn)是未充分考慮步進(jìn)電機(jī)輸出力矩隨速度變化的特性，步進(jìn)電機(jī)在高速時(shí)會(huì)發(fā)生失步。

PLC對步進(jìn)電機(jī)加減速控制原理

進(jìn)電機(jī)常用的升降頻控制方法有2種：直線升降頻和指數(shù)曲線升降頻。指數(shù)曲線法具有較強(qiáng)的跟蹤能力，但當(dāng)速度變化較大時(shí)平衡性差。直線法平穩(wěn)性好，適用于速度變化較大的快速定位方式。

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)從一個(gè)位置向另一個(gè)位置移動(dòng)時(shí)，要經(jīng)歷升速、恒速和減速過程。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行頻率低于其本身起動(dòng)頻率時(shí)，可以用運(yùn)行頻率直接起動(dòng)并以此頻率運(yùn)行，需要停止時(shí)，可從運(yùn)行頻率直接降到零速。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行頻率fb>fa(有載起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)頻率)時(shí)，若直接用fb頻率起動(dòng)會(huì)造成步進(jìn)電機(jī)失步甚至堵轉(zhuǎn)。

當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性已經(jīng)被有效改善

步進(jìn)電機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候必須要經(jīng)過加速、勻速及減速這三個(gè)階段，這是客觀事實(shí)，也是無法徹底改變的事情，尤其是早期研發(fā)的電機(jī)，更是會(huì)在使用的時(shí)候明顯體現(xiàn)出三個(gè)運(yùn)行階段。不過隨著科技的進(jìn)步及行業(yè)的發(fā)展，的那個(gè)IQ按此種電機(jī)的運(yùn)行特性已經(jīng)被有效改善，三個(gè)不同的運(yùn)行階段已經(jīng)逐漸縮小變化。 在國內(nèi)外科技工作者的共同努力下，通過對步進(jìn)電機(jī)的速度控制技術(shù)進(jìn)行大量的研究,建立除了多種加減速控制數(shù)學(xué)模型,以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)開發(fā)除了多種控制電路。利用這些控制電路，能夠有效改進(jìn)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行特性，在使得這種電機(jī)有更加廣泛的應(yīng)用范圍的同時(shí)，也在電機(jī)的加減速方面做了有效的改善，使得現(xiàn)在的電機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候雖然依然分三個(gè)階段，但是減速過程已經(jīng)縮得很短，勻速過程則被有效延長。 正是因?yàn)楫?dāng)前步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性已經(jīng)有上述這樣的有效改善，所以其以應(yīng)用范圍才越來越廣泛，應(yīng)用表現(xiàn)也越來越好。

智能家居給人的感覺是一種高大上，可能很難和步進(jìn)電機(jī)聯(lián)系起來，但是許多只能家居中，確實(shí)有很多地方應(yīng)用到了步進(jìn)電機(jī)，尤其是雙極性的步進(jìn)電機(jī)，更是解決了傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)噪音大的缺點(diǎn)。

步進(jìn)電機(jī)作為關(guān)鍵的機(jī)械控制部件，在各家電中起著舉足輕重的作用，智能家居的崛起自然帶動(dòng)起步進(jìn)電機(jī)的市場;而智能家居要求家電組網(wǎng)，通過物聯(lián)網(wǎng)把各類電子設(shè)備相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)高度網(wǎng)絡(luò)化，這同時(shí)對步進(jìn)電機(jī)的各項(xiàng)性能提出了更苛刻的要求。

如今隨著技術(shù)的進(jìn)步和雙極性步進(jìn)電機(jī)誕生，傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)低速振動(dòng)噪聲的問題得到了解決，而且雙極性步進(jìn)電機(jī)在運(yùn)行和靜止時(shí)都確保定位的準(zhǔn)確，運(yùn)行性能也得到了極大的改善。更安靜的環(huán)境、更可靠的性能，這會(huì)是打造智能家居無疑是一大福音。雙極性步進(jìn)電機(jī)的出現(xiàn)為微電機(jī)打開新天地的同時(shí)也在考驗(yàn)各大產(chǎn)商對雙極性步進(jìn)電機(jī)的熟悉程度，及時(shí)了解雙極性步進(jìn)電機(jī)的相關(guān)常識(shí)，對于用戶在使用過程中，能夠減少機(jī)器出現(xiàn)故障次數(shù)、增加機(jī)器的使用壽命。

隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，人工智能設(shè)備將應(yīng)用的更加廣泛，步進(jìn)電機(jī)也將會(huì)從一個(gè)傳統(tǒng)的工業(yè)品，逐步變成一個(gè)耳熟能詳?shù)拿~。