隨著伺服閉環(huán)控制在高速度，高響應(yīng)，高精度這“三高”上表現(xiàn)越來(lái)越出色，步進(jìn)電機(jī)也開(kāi)始往閉環(huán)控制上發(fā)展。越來(lái)越多廠商推出一體化閉環(huán)電機(jī)，填補(bǔ)開(kāi)環(huán)的步進(jìn)電機(jī)和高性能伺服電機(jī)中間階段的空白。當(dāng)然有人說(shuō)步進(jìn)電機(jī)沒(méi)有必要閉環(huán)控制,使用時(shí)不超過(guò)它的允許范圍內(nèi)使用就可以。閉環(huán)控制的步進(jìn)電機(jī)肯定有其價(jià)值, 它針對(duì)那些有高要求但又不至于使用伺服電機(jī)的場(chǎng)景, 給市場(chǎng)更多的選擇。

閉環(huán)控制下步進(jìn)系統(tǒng)精度提升

首先，大家都知道，步進(jìn)系統(tǒng)便宜過(guò)伺服系統(tǒng)很多。因?yàn)槠涑杀镜? 在自動(dòng)控制領(lǐng)域步進(jìn)系統(tǒng)占有率還是很高的, 但步進(jìn)系統(tǒng)存在丟步的可能性。雖然有微步驅(qū)動(dòng)可以提高步進(jìn)電機(jī)的準(zhǔn)確性, 但微步并不是完全可靠。有了閉環(huán)控制器, 步進(jìn)系統(tǒng)精度一點(diǎn)不比伺服差了, 只是速度肯定還是沒(méi)法和伺服比。步進(jìn)電機(jī)配合閉環(huán)控制以及光柵尺基本可以實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制，免除機(jī)械誤差。在成本遠(yuǎn)小于伺服系統(tǒng)的情況下定位精度能達(dá)到傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)無(wú)法達(dá)到的層次。

閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)不是單純給步進(jìn)電機(jī)配一個(gè)編碼器，而是按照伺服電機(jī)系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。目前****泛應(yīng)用的是電機(jī)專用DSP芯片，采用32位的DSP做為主處理器，以保證整個(gè)系統(tǒng)的高響應(yīng)和高速，可以做到每隔25微秒就可以調(diào)整一次電機(jī)的電流，同時(shí)也會(huì)配置編碼器。

步進(jìn)系統(tǒng)閉環(huán)解決丟步與過(guò)沖

對(duì)于伺服電機(jī)來(lái)說(shuō)，在由高速轉(zhuǎn)為低速時(shí)，不可避免地要過(guò)沖一段距離，然后再糾正。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)控制器發(fā)一個(gè)脈沖給伺服電機(jī)時(shí)，伺服電機(jī)往往不是走一個(gè)脈沖，而是走3個(gè)脈沖，然后回退2個(gè)脈沖。在某些特定運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合，這種過(guò)沖是不允許存在的。恰好的是，步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)就是不會(huì)過(guò)沖，結(jié)合步進(jìn)電機(jī)自身的特點(diǎn)和伺服閉環(huán)的控制方式，在此類運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合中有很大的應(yīng)用空間。