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運動控制

步進電機的閉環(huán)性能優(yōu)于開環(huán)

ainet.cn   2014年05月08日

  開環(huán)步進電機受具有予定時間間隔的脈沖序列所控制,控制系統(tǒng)中無需反饋傳感器和相應(yīng)的電子線路。這種線路具有簡單、費用低的特點,使開環(huán)步進電機得以廣泛的應(yīng)用。但是,開環(huán)步進電機無法避免步進電機本身所固有的缺點,即共振、振蕩、失步和難以實現(xiàn)高速。另一方面,開環(huán)步進電機的精度要高于分級是很困難的,其定位精度比較低。因此,在精度和穩(wěn)定性標準要求比較高的系統(tǒng)中,就必須果用閉環(huán)步進電機。

  閉環(huán)步進電機相較開環(huán)步進電的優(yōu)勢如下:

  1、隨著輸出轉(zhuǎn)矩的增加,二者的速度均以非線性形式下降,但是,閉環(huán)控制提高了矩頻特性。

  2、閉環(huán)控制下,輸出功率/轉(zhuǎn)矩曲線得以提高,原因是,閉環(huán)下,電機勵磁轉(zhuǎn)換是以轉(zhuǎn)子位置信息為基礎(chǔ)的,電流值決定于電機負載,因此,即使在低速度范圍內(nèi),電流也能夠充分轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)矩。

  3、采用閉環(huán)控制,可得到比開環(huán)控制更高的運行速度,更穩(wěn)定、更光滑的轉(zhuǎn)速。

  4、利用閉環(huán)控制,步進電機可自動地、有效地被加速和減速。

  5、閉環(huán)控制相對開環(huán)控制在快速性方面提高的定量評價,可借助比較Ⅳ步內(nèi)通過某個路徑間隔的時間得出:n-步進電機轉(zhuǎn)換拍數(shù)(N>n)。

  6、應(yīng)用閉環(huán)驅(qū)動,效率可增到7.8倍,輸出功率可增到3.3倍,速度可增到3.6倍。

  閉環(huán)驅(qū)動的步進電機的性能在所有方面均優(yōu)于開環(huán)驅(qū)動的步進電機。步進電機閉環(huán)驅(qū)動具有步進電機開環(huán)驅(qū)動和直流無刷伺服電機的優(yōu)點。

(轉(zhuǎn)載)

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