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基本原理

工作原理通常電機的轉子為永磁體，當電流流過定子繞組時，定子繞組產生一矢量磁場。該磁場會帶動轉子旋轉一角度，使得轉子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當定子的矢量磁場旋轉一個角度。轉子也隨著該磁場轉一個角度。每輸入一個電脈沖，電動機轉動一個角度前進一步。它輸出的角位移與輸入的脈沖數成正比、轉速與脈沖頻率成正比。基本原理工作原理通常電機的轉子為永磁體，當電流流過定子繞組時，定子繞組產生一矢量磁場。改變繞組通電的順序，電機就會反轉。所以可用控制脈沖數量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉動。

要使步進電機快速的達到所要求的速度又不失步或過沖,其關鍵在于使加速過程中,加速度所要求的力矩既能充分利用各個運行頻率下步進電機所提供的力矩,又不能超過這個力矩。因此,步進電機的運行一般要經過加速、勻速、減速三個階段,要求加減速過程時間盡量的短,恒速時間盡量長。特別是在要求快速響應的工作中,從起點到終點運行的時間要求短,這就必須要求加速、減速的過程短,而恒速時的速度1高。特別是隨著功率的增加,轉子直徑增大,慣量增大,啟動頻率和最1高運行頻率可能相差十倍之多。

文獻將閉環反饋控制與自適應控制結合來檢測轉子的位置和速度 , 通過反饋和自適應處理 ,按照優化的升降運行曲線 , 自動地發出驅動的脈沖串 ,提高了電機的拖動力矩特性 ,同時使電機獲得更精1確的位置控制和較高較平穩的轉速 。 [2] 目前 ,很多學者將自適應控制與其他控制方法相結合 ,以解決單純自適應控制的不足。文獻設計的魯棒自適應低速伺服控制器 ,確保了轉動脈矩的1大化補償及伺服系統低速的跟蹤控制性能 。神經網絡具有散布并行、自組織、自聯想、容錯性等特征，與專家體系具有較強的互補性，提出了依據神經網絡的類推法斷定60步進電機首要尺度和依據神經網絡的60步進電機計劃經歷常識表示辦法，并在一種Y系列小型三相異步電動機的計劃中獲得成功。文獻實現的自適應模糊 PID 控制器可以根據輸入誤差和誤差變化率的變化 , 通過模糊推理在線調整 PID參數 ,實現對步進電機的自適應控制 , 從而有效地提高系統的響應時間 、計算精度和抗干擾性 。