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淺談步進(jìn)電機(jī)升降速控制

信息發(fā)布來(lái)源:直線步進(jìn)電機(jī)供應(yīng)商振合機(jī)電

在一些控制簡(jiǎn)單或要求低成本的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中,經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)做執(zhí)行元件。步進(jìn)電機(jī)在這種應(yīng)用場(chǎng)合下最大的優(yōu)勢(shì)是:可以開(kāi)環(huán)方式控制而無(wú)需反饋就能對(duì)位置和速度進(jìn)行控制。但也正是因?yàn)樨?fù)載位置對(duì)控制電路沒(méi)有反饋,步進(jìn)電機(jī)就必須正確響應(yīng)每次勵(lì)磁變化。如果勵(lì)磁頻率選擇不當(dāng),電機(jī)不能夠移到新的位置,那么實(shí)際的負(fù)載位置相對(duì)控制器所期待的位置出現(xiàn)永久誤差,即發(fā)生失步現(xiàn)象或過(guò)沖現(xiàn)象。因此步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)中,如何防止失步和過(guò)沖是開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵。

 失步和過(guò)沖現(xiàn)象分別出現(xiàn)在步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)和停止的時(shí)候。一般情況下,系統(tǒng)的極限啟動(dòng)頻率比較低,而要求的運(yùn)行速度往往比較高。如果系統(tǒng)以要求的運(yùn)行速度直接啟動(dòng),因?yàn)樵撍俣纫殉^(guò)極限啟動(dòng)頻率而不能正常啟動(dòng),輕則可能發(fā)生丟步,重則根本不能啟動(dòng),產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)。系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)以后,如果達(dá)到終點(diǎn)時(shí)立即停止發(fā)送脈沖串,令其立即停止,則由于系統(tǒng)慣性作用,電機(jī)轉(zhuǎn)子會(huì)轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置,如果負(fù)載的慣性很大,會(huì)使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到接近終點(diǎn)平衡位置的下一個(gè)平衡位置,并在該位置停下。

 以下按不同的控制單元,介紹幾種常用的步進(jìn)電機(jī)升降速控制方法。

 運(yùn)動(dòng)控制卡作上位控制單元——以MPC01系列運(yùn)動(dòng)卡為例

 MPC01系列運(yùn)動(dòng)控制卡可以作為PC機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的核心控制單元。卡上的專用運(yùn)動(dòng)控制芯片可自動(dòng)進(jìn)行升降速計(jì)算。其運(yùn)動(dòng)控制函數(shù)庫(kù)中也有專門進(jìn)行梯形升降速運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)置的函數(shù)——set_profile(intch,doublels,doublehs,doubleaccel)。其參數(shù)定義如下:

 ch:設(shè)定的軸號(hào)。

 ls:設(shè)定低速(起始速度)的值。單位為pps(脈沖/秒)

 hs:設(shè)定高速(恒速段)的值。單位為pps(脈沖/秒)

 accel:設(shè)定加速度大小。單位為ppss(脈沖/秒/秒)

 用戶在調(diào)用運(yùn)動(dòng)指令函數(shù)時(shí),只需指定總的脈沖數(shù),運(yùn)動(dòng)控制卡上的專用運(yùn)動(dòng)控制芯片便按照set_profile函數(shù)設(shè)置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行升降速計(jì)算,而不會(huì)占用PC機(jī)的CPU資源。

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