数控系统步进电机闭环控制的实现
本帖最后由 ddf 于 2013-5-10 21:20 编辑数控系统步进电机闭环控制的实现
本帖最后由 ddf 于 2013-5-10 21:20 编辑
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1 电流检测
闭环控制中的反馈检测采用电流波形检测方式。通过检测电机绕组的电压和电流的波动，产生和机械位置相对应的脉冲作为反馈信号控制步进电机。步进电机工作时，不论导通还是截止，电流都会有一个或若干个正负波峰，因而导通相和截止相都会产生电流极值，于是导通相和截止相的电流波形均可得以检测。截止相电流波形的第1周期的超前角较大，有利于快速启动，因此用截止相第1周期做反馈信号。图1为检测截止相波峰的驱动电路。图2是由微分部分和过零检测部分组成的波峰检测电路。
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2 闭环控制系统中的速度控制
我们知道，步进电机在工作中受到涡流和磁滞的影响，难以用数学模型描述，故而考虑其主要的参数和特性。影响步进电动机转速的主要参数是超前角，它的作用机制如下。
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现以三相步进电机为例讨论超前角的影响(见图3)。通电顺序为A–>B-C-A，初始A相激磁，电机处于A相平衡点。若以这点为参照点并施给电机一个启动脉冲，则B相激磁，于是电机步进。当前进到A相定位位置9:处，检测器发出一个脉冲，此点为换相点，而RS为转换角。换相点和电机C相稳定平衡点间相距的角度称为超前角，用NL表示。若e为步进电机的步距角，显见,9,=2e-风。由步进电机的静转矩特性曲线可知，电机的平均电磁转矩随换相角的变化而变化，即超前角影响步进电机的速度，所以可以用超前角作为步进电机闭环控制的主要参数。
在检测点和实际换相点之间加入时间延迟可以改变转换角和超前角，也就是得到了变化的超前角。将检测点相对应的超前角定为最大后，加以不同的时间延迟改变换相脉冲位置，于是就改变了超前角，如图3所示。图中PL为最大超前角，Rd为一定转速所对应的超前角确为滞后角，显然，不同的时间延迟或滞后角可对应不同的转速。
3 结束语
尽管当前大多数步进电机采用开环控制，本文提及的通过改变超前角对步进电机进行闭环控制不失为一种有效途径。 学习了@@@@@@@@@@@@@@ 先下下来，看看有没有能用到的。哈哈 质量一般,版主要负责看后再给分阿
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