步进电机的自适应控制
自适应控制是在 20 世纪 50 年代发展起来的自动控制领域的一个分支 。它是随着控制对象的复杂化 ,当动态特性不可知或发生不可预测的变化时 ,为得到高的性能的控制器而产生的 。其主要优点是容易实现和自适应速度快 ,能有效地克服电机模型参数的缓慢变化所引起的影响 ,是输出信号跟踪参考信号 。文献研究者根据步进电机的线性或近似线性模型推导出了全局稳定的自适应控制算法 , 这些控制算法都严重依赖于电机模型参数 。文献将闭环反馈控制与自适应控制结合来检测转子的位置和速度 , 通过反馈和自适应处理 ,按照优化的升降运行曲线 , 自动地发出驱动的脉冲串 ,提高了电机的拖动力矩特性 ,同时使电机获得准确的位置控制和较高较平稳的转速 。
目前 ,很多学者将自适应控制与其他控制方法相结合 ,以解决单纯自适应控制的不足。文献设计的鲁棒自适应低速伺服控制器 ,确保了转动脉矩的很大化补偿及伺服系统低速高精度的跟踪控制性能 。文献实现的自适应模糊 PID 控制器可以根据输入误差和误差变化率的变化 ,通过模糊推理在线调整 PID参数 ,实现对步进电机的自适应控制 ,,从而有效地提高系统的响应时间 、计算精度和抗干扰性 。
步进电机,步进驱动器和PLC之间的连接
步进驱动器首先要外接直流电源24~72V,一端要连步进电机,另一端作输入信号也就是控制信号,步进电机接受外部信号的结构是采用光电隔离的,比如:PLC的脉冲信号送到驱动器内部,我们要使PLC产生脉冲只需要让Y0不断的接通与截止就可以产生。 PLC发送信号给步进电机驱动器,驱动器控制步进电机运行,就组成了设备的传动结构,有些高精的设备,需要电机完成更复杂的传动动作,会采购具有总线总线功能比如ethercat等的步进电机驱动器。
怎么选择步进电机?
选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说较大静力矩Mjmax大的电机,负载力矩大。
选择步进电机时,应使步距角和机械系统匹配,这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量,一是可以改变丝杆的导程,二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率,不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。
步进电机简介
步进电机是直流无刷电动机的一种,为具有如齿轮状突起(小齿)相锲合的定子和转子,可借由切换流向定子线圈中的电流,以一定角度逐步转动的电机。它采用开回路控制处理,不需要运转量传感器或编码器,且切换电流触发器的是脉冲信号,不需要位置检出和速度检出的装置,所以步进电机可正确地依比例随脉冲信号而转动,因此达成准确的位置和速度控制,且稳定性佳。这些知识我们在之前介绍工业机器人主要部件那期已经学习过了,也做了一些步进电机与伺服电机的比较,下面我们就具体了解一下步进电机的结构和工作原理。
以上信息由专业从事微型步进电机价格的坦途自动化于2025/5/8 8:19:06发布
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