步進電機的PID控制

PID 控制作為一種簡單而實用的控制方法 , 在步進電機驅(qū)動中獲得了廣泛的應(yīng)用。它根據(jù)給定值 r( t) 與實際輸出值 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 ,對被控對象進行控制 。文獻將集成位置傳感器用于二相混合式步進電機中 ,以位置檢測器和矢量控制為基礎(chǔ) ,設(shè)計出了一個可自動調(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 。文獻根據(jù)步進電機的數(shù)學模型 ,設(shè)計了步進電機的 PID 控制系統(tǒng) ,采用 PID 控制算法得到控制量 ,從而控制電機向規(guī)定位置運動 。通過驗證了該控制具有較好的動態(tài)響應(yīng)特性 。采用 PID 控制器具有結(jié)構(gòu)簡單 、魯棒性強 、可靠性高等優(yōu)點 ,但是它無法有效應(yīng)對系統(tǒng)中的不確定信息 。步進電機驅(qū)動器的應(yīng)用范圍：1、步進電機驅(qū)動器廣泛應(yīng)用于ATM機、噴繪機、刻字機、寫真機、噴涂設(shè)備、醫(yī)學儀器及設(shè)備、計算機外設(shè)及海量存儲設(shè)備、精密儀器、工業(yè)控制系統(tǒng)、辦公自動化、機器人等領(lǐng)域。 

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)合型控制具有自學習 、自適應(yīng) 、自組織的能力 ,能夠自動辨識被控過程參數(shù) , 自動整定控制參數(shù) , 適應(yīng)被控過程參數(shù)的變化 ,同時又具有常規(guī) PID 控制器的特點。

步進電機可以連續(xù)運轉(zhuǎn)嗎?

長時間連續(xù)運轉(zhuǎn)會致使電機溫度上升，當超過電機內(nèi)部的耐熱等級，會使得絕緣性能劣化。當使用步進電機時只要保持電機外殼表面溫度在100度以下，即可連續(xù)運轉(zhuǎn)。您可通過以下方法輕松降低步進電機的溫度。

抑制溫度上升的方法：

選用轉(zhuǎn)矩較為充裕的電機并降低運行電流

通過降低運行電流可有效抑制發(fā)熱，但相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩也會降低，需要在選型時對轉(zhuǎn)矩預(yù)留一定的余量。

選用高的效率型步進電機

高的效率型步進電機通過材質(zhì)的較佳化，大幅降低損耗，發(fā)熱也得以減少?？梢詭椭S實現(xiàn)空間節(jié)省以及提升裝置的自由度。

步進電機在剝線機中的應(yīng)用

步進電機在日常生活中使用越來越廣泛，在一些精密機械設(shè)備中，可能應(yīng)用之處就不只一處，接下來小編為大家簡單介紹步進電機在剝線機中的使用情況。

剝線機作為線束的加工設(shè)備，在一些電子、通信和近幾年大熱的新能源汽車方面應(yīng)用較廣。以新能源汽車方面的為例，一般需要加工的都是較粗的大平方線束，這類線束需要裁斷、剝皮和壓接端子作業(yè)，才能在新能源汽車內(nèi)部有效連接，從而是整個車實現(xiàn)聯(lián)動、充電等功能。而在這類剝線機中，一般分為裁斷、剝皮及打端子三個部分。除開打端子來說，裁斷部分需要至少一個步進電機，剝皮需要剝刀和導(dǎo)線輪在步進電機的作用下完成。2、控制信號線接牢靠，工業(yè)現(xiàn)場盡量要考慮屏蔽問題(如采用雙絞線)，電機和驅(qū)動器以及編碼器的接線圖要了然于胸。

步進電機是剝線機中的重要組成部分，剝線的長短，好壞，精細程度，多與之息息相關(guān)。

步進電機

單極性電機每相上有兩個極性相反的繞組線圈，電機連續(xù)旋轉(zhuǎn)時只要交替對同一相上的兩個繞組線圈進行通電勵磁。驅(qū)動電路設(shè) 計上只需要四個電子開關(guān)。在雙極性驅(qū)動模式下，因為每相的繞組線圈為100%勵磁，所以雙極性驅(qū)動模式下電機的輸出力矩比單極性驅(qū)動模式下提高了約 40%。步進電機以一個固定的步距角轉(zhuǎn)動，就像時鐘內(nèi)的秒針。這個角度稱為基本步距角。鳴志提供兩種基本步距角來作為標準電機：基本步距角為1.8°的兩相步進電機和基本步距角為1.2°的三相步進電機。步進電機驅(qū)動器驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)從一個位置向另一個位置移動時，要經(jīng)歷升速、恒速和減速過程。

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