步進(jìn)電機(jī)速度控制方法

步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓�位移的開(kāi)環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件。步進(jìn)電機(jī)是將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成為角位移或者線位移的，所以步進(jìn)電機(jī)只能夠由數(shù)字信號(hào)控制運(yùn)行的，當(dāng)脈沖提供給驅(qū)動(dòng)器時(shí)，步進(jìn)電機(jī)根據(jù)脈沖的信號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)。

在過(guò)于短的時(shí)間里，控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖數(shù)太多，也就是脈沖頻率過(guò)高，將導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)堵轉(zhuǎn)。要解決這個(gè)問(wèn)題，必須采用加減速的辦法。就是說(shuō)，在步進(jìn)電機(jī)起步時(shí)，要給逐漸升高的脈沖頻率，減速時(shí)的脈沖頻率需要逐漸減低。這就是我們常說(shuō)的“加減速”方法。

步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速度是根據(jù)輸入的脈沖信號(hào)的變化來(lái)改變的，從理論上講，給驅(qū)動(dòng)器一個(gè)脈沖，步進(jìn)電機(jī)就旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角（細(xì)分時(shí)為一個(gè)細(xì)分步距角）。實(shí)際上，如果脈沖信號(hào)變化太快，步進(jìn)電機(jī)由于內(nèi)部的反向電動(dòng)勢(shì)的阻尼作用，轉(zhuǎn)子與定子之間的磁反應(yīng)將跟隨不上電信號(hào)的變化，將導(dǎo)致堵轉(zhuǎn)和丟步。

所以步進(jìn)電機(jī)在高速啟動(dòng)時(shí)，需要采用脈沖頻率升速的方法，在停止時(shí)也要有降速過(guò)程，以保證實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)精密定位控制。加速和減速的原理是一樣的。

以加速實(shí)例加以說(shuō)明：加速過(guò)程是由基礎(chǔ)頻率（低于步進(jìn)電機(jī)的直接起動(dòng)****頻率）與跳變頻率（逐漸加快的頻率）組成加速曲線（降速過(guò)程反之）。跳變頻率是指步進(jìn)電機(jī)在基礎(chǔ)頻率上逐漸提高的頻率，此頻率不能太大，否則會(huì)產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)和丟步。

加減速曲線一般為指數(shù)曲線或經(jīng)過(guò)修調(diào)的指數(shù)曲線，當(dāng)然也可采用直線或正弦曲線等。使用單片機(jī)或者PLC，都能夠?qū)崿F(xiàn)加減速控制。對(duì)于不同負(fù)載、不同轉(zhuǎn)速，需要選擇合適的基礎(chǔ)頻率與跳變頻率，才能夠達(dá)到****控制效果。

指數(shù)曲線，在軟件編程中，先算好時(shí)間常數(shù)存貯在計(jì)算機(jī)存貯器內(nèi)，工作時(shí)指向選取。通常，完成步進(jìn)電機(jī)的加減速時(shí)間為300ms以上。如果使用過(guò)于短的加減速時(shí)間，對(duì)絕大多數(shù)步進(jìn)電機(jī)來(lái)說(shuō)，就會(huì)難以實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)。

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