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发布者：武汉铭锐昂科技有限公司2020-8-13

步进电机相对于其它控制用途电机的1大区别是,它接收数字控制信号电脉冲信号并转化成与之相对应的角位移或直线位移,它本身就是一个完成数字模式转化的执行元件。而且它可开环位置控制,输入一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量,这样的所谓增量位置控制系统与传统的直流控制系统相比,其成本明显减低,几乎不必进行系统调整。步进电机的角位移量与输入的脉冲个数严格成正比,而且在时间上与脉冲同步。由于步进电机是一个把电脉冲转换成离散的机械运动的装置,具有-的数据控制特性,因此,计算机成为步进电机的理想驱动源,随着微电子和计算机技术的发展,软硬件结合的控制方式成为了主流,即通过程序产生控制脉冲,驱动硬件电路。因而只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序,即可获得所需的转角、速度和方向。 [1]

步进电机的细分驱动控制步进电机由于受到自身制造工艺的-,如步距角的大小由转子齿数和运行拍数决定,但转子齿数和运行拍数是有限的,因此步进电机的步距角一般较大并且是固定的,步进的分辨率低、缺乏灵活性、在低频运行时振动,噪音比其他微电机都高,使物理装置容易疲劳或损坏。这些缺点使步进电机只能应用在一些要求较低的场合,对要求较高的场合,只能采取闭环控制,增加了系统的复杂性,这些缺点--了步进电机作为优良的开环控制组件的有效利用。文献研究者根据步进电机的线性或近似线性模型推导出了全局稳定的自适应控制算法,这些控制算法都-依赖于电机模型参数。细分驱动技术在一定程度上有效地克服了这些缺点。

文献根据步进电机的数学模型 ,设计了步进电机的 pid 控制系统 ,采用 pid 控制算法得到控制量 ,从而控制电机向指1定位置运动。后 ,通过验证了该控制具有较好的动态响应特性。采用 pid 控制器具有结构简单、鲁棒性强、-性-优点 ,但是它无法有效应对系统中的不确定信息。它根据给定值r(t)与实际输出值c(t)构成控制偏差e(t),将偏差的比例、积分和微分通过线性组合构成控制量,对被控对象进行控制。 [2] 目前 , pid 控制更多的是与其他控制策略相结合 , 形成带有智能的新型复合控制。这种智能复合型控制具有自学习、自适应、自组织的能力 ,能够自动辨识被控过程参数 , 自动整定控制参数 , 适应被控过程参数的变化 ,同时又具有常规 pid 控制器的特点。 [2]

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