60步進電機優(yōu)化設計講解60步進電機優(yōu)化設計講解

     1優(yōu)化是大家在工程技能、理論研討和經(jīng)濟管理等諸多范疇中經(jīng)常遇到的疑問。這些年，隨著現(xiàn)代操控理論和核算機技能的迅速開展，1優(yōu)化理論與技能的使用日益廣泛，并獲得了無窮的經(jīng)濟效益和社會效益，始于上世紀60年代初期的60步進電機優(yōu)化計劃就是其間的熱門之一。步進電機一般追求定位精度和力矩輸出，效率比較低，電流一般比較大，且諧波成分高，電流交變的頻率也隨轉(zhuǎn)速而變化，因而步進電機普遍存在發(fā)熱情況，且情況比一般交流電機嚴重。

所謂60步進電機優(yōu)化計劃是指在滿意國家標準、用戶請求以及特定束縛條件下，使60步進電機功率、體積、功率、重量等計劃功用方針到達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、混合離散多方針計劃疑問優(yōu)化計劃方面獲得了必定開展。

步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制電機，是現(xiàn)代數(shù)字程序控制系統(tǒng)中的主要執(zhí)行元件，應用極為廣泛。。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。用單片機控制步進電動機，需要在輸入輸出接口上用3條I/0線對步進電動機進行控制，這時，單片機用I/O口的RA0、RAI、RA2控制步進電動機的三相。

運行矩頻特性：電機在某種測試條件下測得運行中輸出力矩與頻率關系的曲線稱為運行矩頻特性，這是電機諸多動態(tài)曲線中重要的，也是電機選擇的根本依據(jù)。步進電機（圖7）其它特性還有慣頻特性、起動頻率特性等。 電機一旦選定，電機的靜力矩確定，而動態(tài)力矩卻不然，電機的動態(tài)力矩取決于電機運行時的平均電流（而非靜態(tài)電流），平均電流越大，電機輸出力矩越大，即電機的頻率特性越硬。確定定位精度和振動方面的要求情況：判斷是否需細分，需多少細分。要使平均電流大，盡可能提高驅(qū)動電壓，采用小電感大電流的電機。

作為一種直接模擬人類思維結果的控制方式 , 模糊控制已廣泛應用于工業(yè)控制領域 。與常規(guī)控制相比 ,模糊控制無須精1確的數(shù)學模型 , 具有較強的魯棒性 、自適應性 , 因此適用于非線性 、時變 、時滯系統(tǒng)的控制 。文獻[ 16] 給出了模糊控制在二相混合式步進電機速度控制中應用實例 。極大的改善了電機的性能，其顯著特點：驅(qū)動電流和功率小、力矩大、運行頻率高、動態(tài)性能好、溫度低、造型美觀、結構牢固、噪音低、可靠性高、使用壽命特別長。系統(tǒng)為超前角控制 ,設計無需數(shù)學模型 ,速度響應時間短 。 [2]