步進(jìn)電機(jī)通常情況下會(huì)以開(kāi)環(huán)的方式驅(qū)動(dòng)負(fù)載，但在這一條件下，指令和實(shí)際步進(jìn)很容易存在失步的現(xiàn)象，而導(dǎo)致的“后遺癥”，堵轉(zhuǎn)也是步進(jìn)電機(jī)不可回避的問(wèn)題。
就目前看來(lái)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的閉環(huán)/伺服控制器受到了行業(yè)內(nèi)人士的追捧，閉環(huán)控制器以其良好的提高步進(jìn)電機(jī)性能和提高轉(zhuǎn)速，校驗(yàn)失步等優(yōu)勢(shì)，使之成為替代高成本伺服電機(jī)的最佳方案。
那么在步進(jìn)控制系統(tǒng)中如何更好的應(yīng)用閉環(huán)控制器?建議在保持其原來(lái)的操作方式不變的情況下，通過(guò)增加控制功能和改變性能的方式進(jìn)行操作。
首先，先來(lái)了解增加控制器的兩種不同安裝方式：(1)在電機(jī)加裝旋轉(zhuǎn)增量編碼器，是典型的步進(jìn)電機(jī)伺服功能；(2)在傳動(dòng)裝置端加裝旋轉(zhuǎn)式編碼器或直線移動(dòng)光柵尺，這種方式是終端位置伺服功能，即終端閉環(huán)，可作為光柵尺數(shù)顯使用，其優(yōu)點(diǎn)是消除機(jī)械傳動(dòng)中出現(xiàn)的背隙誤差；
其次，可以有效解決步進(jìn)電機(jī)在高速失步、過(guò)載堵轉(zhuǎn)、過(guò)沖等缺陷，和過(guò)載堵轉(zhuǎn)保護(hù)，并使普通步進(jìn)電機(jī)原來(lái)最高轉(zhuǎn)速的每分鐘300轉(zhuǎn)提升到每分鐘1000轉(zhuǎn)，而且不必但心失步和堵轉(zhuǎn)，運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)過(guò)載堵轉(zhuǎn)，控制器將自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速嘗試通過(guò)，如仍不通過(guò)則保護(hù)停機(jī)發(fā)出警報(bào)，待解決故障后可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)到指定位置，無(wú)需重新定位；
第三，步進(jìn)電機(jī)精確度完全由編碼器或光柵尺決定，因此其定位精度由原來(lái)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器細(xì)分計(jì)算，改為編碼器線數(shù)細(xì)分計(jì)算，如：編碼器線數(shù)是2500線，通過(guò)控制器4倍頻，即2,500X4=10,000，其細(xì)分為10,000個(gè)脈沖步進(jìn)電轉(zhuǎn)一圈，步進(jìn)角為：0.036度；
最后，增加到位信號(hào)反饋系統(tǒng)閉環(huán)功能：控制器實(shí)時(shí)同步將步進(jìn)電機(jī)位置信息和故障信息反饋回上位機(jī)，控制器接收上位機(jī)發(fā)出指定位置脈沖控制信號(hào)，并同步發(fā)出脈沖控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，控制器反饋正在運(yùn)行信息控制信號(hào)給上位機(jī)，確認(rèn)到指定位置后發(fā)出到位信息反饋回上位機(jī)，完成一個(gè)定位指令周期，繼續(xù)下一定位指令周期。
小結(jié)：通過(guò)本文希望網(wǎng)友對(duì)步進(jìn)電機(jī)方面的知識(shí)有所幫助和了解。步進(jìn)電機(jī)其實(shí)在工程師眼里是一個(gè)“寶藏”，如何利用技巧更好的應(yīng)用它，恐怕是行業(yè)新手需要自己不斷探求和摸索的。
