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,又不能超過這個力矩。所謂60步進(jìn)電機(jī)優(yōu)化計(jì)劃是指在滿意國家標(biāo)準(zhǔn)、用戶請求以及特定束縛條件下,使60步進(jìn)電機(jī)功率、體積、功率、重量等計(jì)劃功用方針到達(dá)最1優(yōu)的一種技能,它能夠被描述為一個雜亂的有束縛、非線性、混合離散多方針計(jì)劃疑問優(yōu)化計(jì)劃方面獲得了必定開展。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(yīng)的工作中,從起點(diǎn)到終點(diǎn)運(yùn)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。單片機(jī)是性能極1佳的控制處理器,在控制步進(jìn)電機(jī)工作時,接口部件必須要有下列功能。①電壓隔離功能。單片機(jī)工作在5V,而步進(jìn)電機(jī)是工作在幾十V,甚至更高。文獻(xiàn)推導(dǎo)出基于磁網(wǎng)絡(luò)的二相混合式步進(jìn)電機(jī)模型,給出了其矢量控制位置伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型參考自適應(yīng)控制策略對系統(tǒng)中的不確定因素進(jìn)行實(shí)時補(bǔ)償,通過最1大轉(zhuǎn)矩/電流矢量控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)的高效控制。一旦步進(jìn)電機(jī)的電壓串到單片機(jī)中,就會損壞單片機(jī);步進(jìn)電機(jī)的信號會干擾單片機(jī),也可能導(dǎo)致系統(tǒng)工作失誤,因此接口器件必須有隔離功能。②信息傳遞功能。接口部件應(yīng)能夠把單片機(jī)的控制信息傳遞給步進(jìn)電機(jī)回路,產(chǎn)生工作所需的控制信息,對應(yīng)于不同的工作方式,接口部件應(yīng)能產(chǎn)生相應(yīng)的工作控制波形。③產(chǎn)生所需的不同頻率。為了使步進(jìn)電機(jī)以不同的速度工作,以適應(yīng)不同的目的,接口部件應(yīng)能產(chǎn)生不同的工作頻率。

電機(jī)選擇編輯步進(jìn)電機(jī)有步距角(涉及到相數(shù))、靜轉(zhuǎn)矩、及電流三大要素組成。步進(jìn)電機(jī)(圖13)(2張) 一旦三大要素確定,步進(jìn)電機(jī)的型號便確定下來了。具有供截止期間釋放電流流通的回路,以降低繞組兩端的反電動勢,加快電流衰減。1、步距角的選擇電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求,將負(fù)載的1小分辨率(當(dāng)量)換算到電機(jī)軸上,每個當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度(包括減速)。電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小于此角度。市場上步進(jìn)電機(jī)的步距角一般有0.36度/0.72度(五相電機(jī))、0.9度/1.8度(二、四相電機(jī))、1.5度/3度 (三相電機(jī))等。

靜力矩的選擇步進(jìn)電機(jī)的動態(tài)力矩一下子很難確定,我們往往先確定電機(jī)的靜力矩。靜力矩選擇的依據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載,而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載二種。控制策略1PID控制PID控制作為一種簡單而實(shí)用的控制方法,在步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動中獲得了廣泛的應(yīng)用。單一的慣性負(fù)載和單一的摩擦負(fù)載是不存在的。直接起動時(一般由低速)時二種負(fù)載均要考慮,加速起動時主要考慮慣性負(fù)載,恒速運(yùn)行進(jìn)只要考慮摩擦負(fù)載。一般情況下,靜力矩應(yīng)為摩擦負(fù)載的2-3倍內(nèi)好,靜力矩一旦選定,電機(jī)的機(jī)座及長度便能確定下來(幾何尺寸)。