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步進電機的開環(huán)與閉環(huán)控制原理

文章來源：永阜康科技更新時間：2017/12/14 12:55:00

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步進電機的控制方式一般分為開環(huán)控制與閉環(huán)控制兩種控制方式，其中開環(huán)控制步進電機最簡單的控制方式就是玎環(huán)控制系統(tǒng)，其原理框圖如圖5-1所示：

　　圖5-1開環(huán)控制原理圖在這種控制方式下，步進電機控制脈沖的輸入并不依賴于轉(zhuǎn)子的位置，而是按一固定的規(guī)律發(fā)出控制脈沖，步進電機僅依靠這一系列既定的脈沖而工作，這種控制方式由于步進電機的獨特性而比較適合于控制步進電機，適合于我國的國情這種種控制方式的特點是：控制簡單、實現(xiàn)容易、價格較低，這種控制方式特別在開環(huán)控制中，負載位置對控制電路沒有反饋。

　　因此，步進電機必須『F確地響應(yīng)每次勵磁的變化，如果勵磁變化太快，電機不能移動到新的位置，那么實際負載位置與理想位置就會產(chǎn)生一個偏差，在負載基本不變時，控制脈沖序列的產(chǎn)生較為簡單，但是在負載的變化可能較大的場合，控制脈沖序列的產(chǎn)生就很難照顧全面，就有可能出現(xiàn)失步等現(xiàn)象目前隨著微機的應(yīng)用普及，依靠微機，可以實現(xiàn)一些較復(fù)雜的步進電機的控制脈沖序列的產(chǎn)生。

　　但是，這種控制方式也有如下的缺點：電機的輸出轉(zhuǎn)矩和速度不僅與負載有很大的關(guān)系，而且在很大程度上還取決于驅(qū)動電源和控制的實現(xiàn)方式，精度不高，有時還會有失步、振蕩等現(xiàn)象，但由于它較易實現(xiàn)，價格低廉，故目前所采用的控制方式大多數(shù)為開環(huán)控制。

　　閉環(huán)控制由于步進電機開環(huán)控制系統(tǒng)有精度不高、丟步等缺點，故在精度要求較高的場合可以采用步進電機的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其原理框圖如圖5-2所示：

　　反應(yīng)式步進電動機特新研究22 圖5-2閉環(huán)控制原理圖

　　這種控制方式是直接或間接地檢測出轉(zhuǎn)予(或負載)的位置或速度，然后通過反饋和適當(dāng)?shù)奶幚恚詣拥亟o出步進電機的驅(qū)動脈沖序列，這個驅(qū)動脈沖序列是根據(jù)負載或轉(zhuǎn)子的位置而隨時變化的這種控制方式的實現(xiàn)方法很多，在要求精度很高的場合，結(jié)合微步驅(qū)動技術(shù)及微型計算機控制技術(shù)，可以實現(xiàn)很高的位置精度要求。

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