控制步進電機廠家來電咨詢 和利時電機有限公司

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 。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 。步進電動機不同于平常的普通電機，它不能直接接到直流或交流電源上工作，它必須使用專用的驅動電源，也就是步進電動機驅動器。 

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 。選用高的效率型步進電機高的效率型步進電機通過材質的較佳化，大幅降低損耗，發熱也得以減少。

步進電機

九十年代中期的到了較大的發展。主要應用在工業、航天、機器人、精密測量等領域,如跟蹤用光電經緯儀、儀器、通訊和雷達等設備,細分驅動技術的廣泛應用,使得電機的相數不受步距角的限制,為產品設計帶來了方便。細分驅動技術是年代中期發展起來的一種可以顯著改善步進電機綜合使用性能的驅動技術。年美國學者、在美國增量運動控制系統及器件年會上提出步進電機步距角細分的控制方法。在其后的二十多年里,步進電機細分驅動得到了很大的發展。逐步發展到上世紀九十年代完全成熟的。我國對細分驅動技術的研究,起步時間與國外相差無幾。這些缺點嚴重限制了步進電機作為優良的開環控制組件的有效利用。細分驅動技術在一定程度上有效地克服了這些缺點。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。

以上內容由和利時公司為您提供，希望對同行業的朋友有所幫助。

步進電機驅動器根據外來的控制脈沖和方向信號，通過其內部的邏輯電路，控制步進電機的繞組以一定的時序正向或反向通電， 使得電機正向/反向旋轉，或者鎖定。以1.8度兩相步進電機為例：當兩相繞組都通電勵磁時，電機輸出軸將靜止并鎖定位置。在額定電流下使電機保持鎖定的力矩為保持力矩。如果其中一相繞組的電流發生了變向，則電機將順著一個既定方向旋轉一步（1.8度）。但實際情況是，步進電機能實現的極限起動預率較低，遠不能滿足較高的運行速度的要求。

步進電機加減速必須采用加減速控制方法。步進電機起動時，要逐步提高脈沖頻率，減速時要逐步降低脈沖頻率。

步進馬達轉速，根據輸入脈沖信號的變化而變化。步進電機只需發出脈沖信號，那么它就會旋轉一個步距角，如果脈沖信號變化過快，步進電機就會因內部反向電動勢的阻尼而使轉子和定子之間的磁反應跟不上電信號的變化，從而造成堵轉和丟步。

所以步進電機在高速起動時，必須采用脈沖頻率升速的方法，在起動過程中還必須有降速過程，以保證步進電機的準確定位控制。加快與減速的原則相同。為了解決步進電機的堵轉這一問題，應采用加減速控制方法。步進電機起動時，要逐步提高脈沖頻率，減速時要逐步降低脈沖頻率。我們常說的“加減速”法就是這樣。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。