為什么要用閉環(huán)步進電機
大家都知道步進電機分半開環(huán)控制步進電機、閉環(huán)控制步進電機。那有時候為什么有時候一定要用閉環(huán)步進電機呢?今天臺申電機為大家詳細介紹下緣由:
步進電機是機電一體化產(chǎn)品中的關鍵元件之一,是一種性能良好的數(shù)字化執(zhí)行元件。它能夠?qū)㈦姷拿}沖信號轉(zhuǎn)換成相應的角位移,是一種離散型自動化執(zhí)行元件。隨著計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展,步進電動機廣泛應用于同步系統(tǒng)、直線及角位系統(tǒng)、點位系統(tǒng)、連續(xù)軌跡控制系統(tǒng)以及其它自動化系統(tǒng)中,是高科技發(fā)展的一個重要環(huán)節(jié)。
1、步進電動機閉環(huán)系統(tǒng)與開環(huán)系統(tǒng)比較
步進電機的主要優(yōu)點之一是適于開環(huán)控制。在開環(huán)控制下,步進電動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的電子線路。這種線路具有簡單、費用低的特點,使步進電動機的開環(huán)控制系統(tǒng)得以廣泛的應用。
但是,步進電機的開環(huán)控制無法避免步進電動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)控制的步進電動機系統(tǒng)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)控制系統(tǒng)。
步進電動機的閉環(huán)控制是采用位置反饋和(或)速度反饋來確定與轉(zhuǎn)子位置相適應的相位轉(zhuǎn)換,可大大改進步進電動機的性能。
在閉環(huán)控制的步進電機系統(tǒng)中,或可在具有給定精確度下跟蹤和反饋時,擴大工作速度范圍,或可在給定速度下提高跟蹤和定位精度,或可得到極限速度指標和極限精度指標。步進電動機的閉環(huán)控制性能與開環(huán)控制性能相比,具有如下優(yōu)點:
a.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)控制改善了矩頻特性。
b.閉環(huán)控制下,輸出功率/轉(zhuǎn)矩曲線得以改善,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。
c.閉環(huán)控制下,效率/轉(zhuǎn)矩曲線得以改善。
d.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。
e.利用閉環(huán)控制,步進電動機可自動地、有效地被加速和減速