步进电机的PID控制
PID 控制作为一种简单而实用的控制方法 , 在步进电机驱动中获得了广泛的应用。它根据给定值 r( t) 与实际输出值 c(t) 构成控制偏差 e( t) , 将偏差的比例 、积分和微分通过线性组合构成控制量 ,对被控对象进行控制 。文献将集成位置传感器用于二相混合式步进电机中 ,以位置检测器和矢量控制为基础 ,设计出了一个可自动调节的 PI 速度控制器 ,此控制器在变工况的条件下能提供令人满意的瞬态特性 。文献根据步进电机的数学模型 ,设计了步进电机的 PID 控制系统 ,采用 PID 控制算法得到控制量 ,从而控制电机向规定位置运动 。通过验证了该控制具有较好的动态响应特性 。采用 PID 控制器具有结构简单 、鲁棒性强 、可靠性高等优点 ,但是它无法有效应对系统中的不确定信息 。
目前 , PID 控制更多的是与其他控制策略相结合 , 形成带有智能的新型复合控制 。这种智能复合型控制具有自学习 、自适应 、自组织的能力 ,能够自动辨识被控过程参数 , 自动整定控制参数 , 适应被控过程参数的变化 ,同时又具有常规 PID 控制器的特点。
步进电机应用领域
步进电机应用领域：
汽车制造业：发动机零部件生产线、发动机组装生产线，整车装配线、车身焊接线、检测设备等；
机床制造业：车床、龙门刨、铣床、磨床、机械加工中心、制齿机等；
铸件制造业：机械手、转炉倾动、模具加工中心等；
制药业：原料加工机械、制剂机械、饮片机械、印刷及包装机械等；
电子制造业：印刷电路板(PCB)设备、半导体器件设备(光刻机、晶圆加工机等)、液晶显示器(LCD)设备、整机联装及表面贴装(SMT)设备、激光设备(切割机、雕刻机等)、通用数控设备、机械手等；
医学器械：CT等。
步进电机驱动器
步进电机驱动器步进电机需要使用步进电机驱动器驱动，驱动器由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。功率驱动单元将脉冲发生控制单元生成的脉冲放大，与步进电机直接耦合，属于步进电机与微控制器的功率接口。
控制指令单元，接收脉冲与方向信号，对应的脉冲发生控制单元对应生成一组相应相数的脉冲，经过功率驱动单元后送到步进电机，步进电机在对应方向上转过一个步距角。驱动器的脉冲给定方式决定了步进电机运行方式，如下：
（1）m相单m拍运行；（2）m相双m拍运行；（3）m相单、双m拍运行；（4）细分驱动，需要驱动器给出不同幅值的驱动信号。
直线步进电机常用的的联轴器
膜片联轴器
1、膜片联轴器分单膜片结构以及双膜片结构，其中双膜片的柔性更大;
2、相对于其它形式直线步进电机的联轴器，刚性更高;
3、具备良好的隔热性能;
4、轴孔形式分为夹紧式以及胀套式两种，其中胀套式能够承受较大的转动惯量，通常用于数控机床(加工中心)主轴联接。
弹性联轴器
1、一体狭缝切割型金属弹性联轴器;
2、能够容许偏心、偏角与轴向偏差;
3、高扭矩刚性与灵敏度;
4、顺时针和逆时针回转特性几乎接近相同;
5、不锈钢材质的联轴器能够应对不同形式的恶劣环境。
以上信息由专业从事丝杆电机价格的坦途自动化于2025/3/9 10:14:29发布
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