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。
步进电机分类
步进电机分三种：永磁式（PM）、反应式（VR）和混合式（HB）。永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大，在欧美等发达国家80年代已被淘汰；混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点，它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。
常用的直线步进电机的联轴器介绍
梅花联轴器
1、梅花联轴器同时具备较高的柔性与刚性，根据要求可选择不同的硬度弹性体;
2、零间隙传动，梅花弹性体与金属轴套之间具备较大的压紧力，确保两者间紧密相贴;
3、轴孔采用夹紧式结构，以确保轴与孔之间存在无间隙标准;
4、聚氨酯弹性间隔体联接，电气绝缘性能达到较佳效果;
5、一般使用温度控制在-20℃～60℃之间。
步进电机转速的选择
还应特别考虑电机的速度。因为电机的输出扭矩与转速成反比。也就是说，在低速时（每分钟几百转以下，它的输出扭矩很大），而在高速时（1000转--9000转），扭矩很小。当然，有些工况需要高速电机，所以需要测量步进电机的线圈电阻、电感等指标。选择电感较小的电机作为高速电机可以获得较大的输出转矩。反之，当要求低速大扭矩时，尽量选择十几或几十MH的电感，大一点的电阻。
以上信息由专业从事步进电机驱动公司的坦途自动化于2025/5/8 7:13:50发布
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