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步進(jìn)電機(jī)的相關(guān)概述

步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨著脈沖頻率的上升而下降,啟動(dòng)頻率越高，啟動(dòng)力矩就越小，帶動(dòng)負(fù)載的能力越差，啟動(dòng)時(shí)會(huì)造成失步，而在停止時(shí)又會(huì)發(fā)生過沖。要使步進(jìn)電機(jī)快速的達(dá)到所要求的速度又不失步或過沖，其關(guān)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(gè)運(yùn)行頻率下步進(jìn)電機(jī)所提供的力矩，又不能超過這個(gè)力矩。因此,步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行一般要經(jīng)過加速、勻速、減速三個(gè)階段,要求加減速過程時(shí)間盡量的短，恒速時(shí)間盡量長(zhǎng)。特別是在要求快速響應(yīng)的工作中，從起點(diǎn)到終點(diǎn)運(yùn)行的時(shí)間要求很短，這就必須要求加速、減速的過程很短，而恒速時(shí)的速度很高。

步進(jìn)電機(jī)的PID控制

PID 控制作為一種簡(jiǎn)單而實(shí)用的控制方法 , 在步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。它根據(jù)給定值 r( t) 與實(shí)際輸出值 c(t) 構(gòu)成控制偏差 e( t) , 將偏差的比例 、積分和微分通過線性組合構(gòu)成控制量 ,對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制 。文獻(xiàn)將集成位置傳感器用于二相混合式步進(jìn)電機(jī)中 ,以位置檢測(cè)器和矢量控制為基礎(chǔ) ,設(shè)計(jì)出了一個(gè)可自動(dòng)調(diào)節(jié)的 PI 速度控制器 ,此控制器在變工況的條件下能提供令人滿意的瞬態(tài)特性 。文獻(xiàn)根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型 ,設(shè)計(jì)了步進(jìn)電機(jī)的 PID 控制系統(tǒng) ,采用 PID 控制算法得到控制量 ,從而控制電機(jī)向規(guī)定位置運(yùn)動(dòng) 。通過驗(yàn)證了該控制具有較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性 。采用 PID 控制器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、魯棒性強(qiáng) 、可靠性高等優(yōu)點(diǎn) ,但是它無法有效應(yīng)對(duì)系統(tǒng)中的不確定信息 。 

目前 , PID 控制更多的是與其他控制策略相結(jié)合 , 形成帶有智能的新型復(fù)合控制 。這種智能復(fù)合型控制具有自學(xué)習(xí) 、自適應(yīng) 、自組織的能力 ,能夠自動(dòng)辨識(shí)被控過程參數(shù) , 自動(dòng)整定控制參數(shù) , 適應(yīng)被控過程參數(shù)的變化 ,同時(shí)又具有常規(guī) PID 控制器的特點(diǎn)。

智能家居給人的感覺是一種高大上，可能很難和步進(jìn)電機(jī)聯(lián)系起來，但是許多只能家居中，確實(shí)有很多地方應(yīng)用到了步進(jìn)電機(jī)，尤其是雙極性的步進(jìn)電機(jī)，更是解決了傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)噪音大的缺點(diǎn)。

步進(jìn)電機(jī)作為關(guān)鍵的機(jī)械控制部件，在各家電中起著舉足輕重的作用，智能家居的崛起自然帶動(dòng)起步進(jìn)電機(jī)的市場(chǎng);而智能家居要求家電組網(wǎng)，通過物聯(lián)網(wǎng)把各類電子設(shè)備相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)高度網(wǎng)絡(luò)化，這同時(shí)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的各項(xiàng)性能提出了更苛刻的要求。

如今隨著技術(shù)的進(jìn)步和雙極性步進(jìn)電機(jī)誕生，傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)低速振動(dòng)噪聲的問題得到了解決，而且雙極性步進(jìn)電機(jī)在運(yùn)行和靜止時(shí)都確保定位的準(zhǔn)確，運(yùn)行性能也得到了極大的改善。更安靜的環(huán)境、更可靠的性能，這會(huì)是打造智能家居無疑是一大福音。雙極性步進(jìn)電機(jī)的出現(xiàn)為微電機(jī)打開新天地的同時(shí)也在考驗(yàn)各大產(chǎn)商對(duì)雙極性步進(jìn)電機(jī)的熟悉程度，及時(shí)了解雙極性步進(jìn)電機(jī)的相關(guān)常識(shí)，對(duì)于用戶在使用過程中，能夠減少機(jī)器出現(xiàn)故障次數(shù)、增加機(jī)器的使用壽命。

隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，人工智能設(shè)備將應(yīng)用的更加廣泛，步進(jìn)電機(jī)也將會(huì)從一個(gè)傳統(tǒng)的工業(yè)品，逐步變成一個(gè)耳熟能詳?shù)拿~。