安徽混合式步進電機報價服務至上「和利時電機」

步進電機

步進電機又稱為脈沖電機，基于基本的電磁鐵原理，它是一種可以自由回轉的電磁鐵，其動作原理是依靠氣隙磁導的變化來產生電磁轉矩。其原始模型是起源于1830年至1860年間。1870年前后開始以控制為目的的嘗試，應用于氫弧燈的電極輸送機構中。這被認為是當初的步進電機。二十世紀初，在電話自動交換機中廣泛使用了步進電機。由于西方資本的主義列強爭奪殖民地，步進電機在缺乏交流電源的船舶和飛機等獨立系統中得到了廣泛的使用。二十世紀五十年代后期晶體管的發明也逐漸應用在步進電機上，對于數字化的控制變得更為容易。利用這些控制電路，能夠有效改進步進電機的運行特性，在使得這種電機有更加廣泛的應用范圍的同時，也在電機的加減速方面做了有效的改善，使得現在的電機在運行的時候雖然依然分三個階段，但是減速過程已經縮得很短，勻速過程則被有效延長。到了八十年代后，由于廉價的微型計算機以多功能的姿態出現，步進電機的控制方式更加靈活多樣。

步進電機的相關概述

步進電機的輸出力矩隨著脈沖頻率的上升而下降,啟動頻率越高，啟動力矩就越小，帶動負載的能力越差，啟動時會造成失步，而在停止時又會發生過沖。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很短，這就必須要求加速、減速的過程很短，而恒速時的速度很高。當然，有些工況環境需要高速電機，就要對步進電動機的線圈電阻、電感等指標進行衡量。

步進電機的自適應控制

自適應控制是在 20 世紀 50 年代發展起來的自動控制領域的一個分支 。它是隨著控制對象的復雜化 ,當動態特性不可知或發生不可預測的變化時 ，為得到高的性能的控制器而產生的 。其主要優點是容易實現和自適應速度快 ,能有效地克服電機模型參數的緩慢變化所引起的影響 ,是輸出信號跟蹤參考信號 。文獻研究者根據步進電機的線性或近似線性模型推導出了全局穩定的自適應控制算法 , 這些控制算法都嚴重依賴于電機模型參數 。根據生產實踐經驗，“丟步”和“過沖”是步進電機在運行中很常出現的兩種嚴重影響步進電機定位精度的“罪魁禍首”。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 ，同時使電機獲得更準確的位置控制和較高較平穩的轉速 。 

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 ，確保了轉動脈矩的很大化補償及伺服系統低速高精度的跟蹤控制性能 。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 。就是說，步進電機在低速(每分鐘幾百轉或更低轉速，其輸出轉矩較大)，在高速旋轉狀態的轉矩(1000轉/分--9000轉)就很小了。

PLC對步進電機加減速控制原理

進電機常用的升降頻控制方法有2種：直線升降頻和指數曲線升降頻。指數曲線法具有較強的跟蹤能力，但當速度變化較大時平衡性差。直線法平穩性好，適用于速度變化較大的快速定位方式。

步進電機驅動器驅動執行機構從一個位置向另一個位置移動時，要經歷升速、恒速和減速過程。當步進電機的運行頻率低于其本身起動頻率時，可以用運行頻率直接起動并以此頻率運行，需要停止時，可從運行頻率直接降到零速。當步進電機運行頻率fb>fa(有載起動時的起動頻率)時，若直接用fb頻率起動會造成步進電機失步甚至堵轉。PLC發送信號給步進電機驅動器，驅動器控制步進電機運行，就組成了設備的傳動結構，有些高精的設備，需要電機完成更復雜的傳動動作，會采購具有總線總線功能比如ethercat等的步進電機驅動器。