News center
新闻资讯

步进电机全闭环控制技巧

信息来源:深圳市嘉扬科技有限公司
添加时间:2025-7-1
  步进电机由于体积精巧、价格低廉、运行稳定,在低端行业应用广泛,步进电机运动控制实现全闭环,是工控行业的一大难题。

  主要问题有两个,原点的不确定性和失步,目前,采用高速光电开关作为步进系统的原点,这个误差在毫米级,所以在精确控制领域,是不能接受的。另外,为了提高运行精度,步进电机系统的驱动采用多细分,有的大于16,假如用在往复运动过程中,误差大的惊人。已经不能适应加工领域。
  为此,提出步进电机全闭环控制系统,以适应目前运动控制领域的需求。

1、 硬件连接

硬件连接加装编码器,根据细分要求,采用不同等级的解析度编码器进行实时反馈。

2、 原点控制

根据编码器的Z信号,识别、计算坐标原点,同数控系统相同,精度可以达到2/编码器解析度×4。

3、 失步控制

根据编码器的反馈数据,实时调整输出脉冲,根据失步调整程度,采取相应办法。

下图是电路原理

步进电机全闭环控制技巧

4、 电路原理描述

电路采用超大规模电路FPGA,输入、输出可以达到兆级的相应频率,电源3.3V,利用2596开关电源,将24V转为3.3V,方便实用。

输入脉冲与反馈脉冲进行4倍频正交解码后计算,及时修正输出脉冲量和频率。

5、 应用描述

  本电路有两种模式,返回原点模式和运行模式。当原点使能开关置位时,进入原点模式,反之,进入运行模式。

  在原点模式,以同步于输入脉冲的频率输出脉冲,当碰到原点开关后,降低输出脉冲频率,根据编码器的Z信号,识别、计算坐标原点。返回原点完成后,输出信号。此信号及其数据在不断电的情况下,永远保持。

  在运行模式,以同步于输入脉冲的频率输出脉冲,同时计算反馈数据,假如出现误差,及时修正。另外,大惯量运行时,加减速设置不合理的情况下,可能会及时反向修正。

6、 技术指标

(1)输入输出相应频率:≤1M;

(2)脉冲同步时间误差:≤10ms;(主要延误在反向修正,不考虑反向修正,≤10us)

(3)重定位电气精度: ≥2/编码器解析度×4/马达解析度×细分)

(4)重定位原点电气精度≥2/编码器解析度×4/马达解析度×细分)

(5)适应PNP,NPN接口

(6)适应伺服脉冲控制

(7)适应各种编码其接口

  步进电机运动控制一旦解决上述问题,增加数百元成本的情况下可以实现全闭环控制,毫不逊色于伺服系统。特别是其价格低廉、控制简单、寿命长久的特点在某些场合,可能优于伺服系统。
热销产品推荐
步进电机相关行业资讯推荐
1、伺服行星减速步进电机常见问题解答
2、步进电机的结构与工作原理
3、步进电机和伺服电机应用轴承磨床的控制系统比较
4、了解伺服电机的惯量带来的影响
5、直线步进电机工作方法
6、步进电动机工作原理和驱动方法
7、步进电机定位不准的原因分析
8、电机烧毁是否影响定、转子与轴承的使用
9、解答步进电机与凸轮分割器之间是否有影响
10、伺服系统的分辨率或解析度
11、步进电机启动运行时,有时动一下就不动了或原地来回动,运行时有时还会失步,是什么问...
12、浅谈步进电机发热带来的影响
13、优质滑动丝杆电机的性能大解密
14、步进电机的三种运行方式分别是指什么
15、直线丝杆步进电机在国外机床设备方面的应用
16、直流无刷电机如何来维护呢
17、专业知识:减速步进电机正确的安装方式
18、步进电动机的运行特性及选用中应注意的问题
19、深圳步进电机:关于步进电机转轴的检查,您知道吗
20、控制运动加减速可以克服步进电机失步和过冲现象
21、步进电机和直流伺服电机的十大优点和缺点
22、关于驱动器的细分原理及一些相关说明
23、如何防止步进电机发热
24、为何要求用户合理使用步进电机
25、同步电机转速控制技术
26、为何电机扭矩测量结果和传感器精度对不上
27、伺服电机的选型有哪些计算方法
28、直流无刷电机-江苏
29、如何选购满足要求的离心风机
30、步进电机驱动器电流、电压的确定
31、步进电机、闭环步进、无刷电机、无刷伺服以及伺服电机分别适用在什么样的转速区间
32、浅谈同步电机的种类
33、这些关于步进电机外表温度方面的问题用户要注意
34、电机全新推出IDEA外部驱动式直线电机
35、精密行星减速机的安装使用说明
36、高效电机受政策扶持发展迅速
37、永磁同步电机控制策略综述
38、直流无刷电机与驱动器/控制器怎么接线?
39、如何来选择确定同步带轮的型号
40、步进电机驱动器的优点及作用
41、电机将谨遵美国修订工业电机能源节约标准
42、步进电机闭环系统与开环系统的控制性能比较
43、如何解决步进电机的精度不足问题
44、进行步进电机清洁工作时必须要注意的问题
45、步进电机工作原理是什么
46、直流无刷电机故障原因及处理方法
47、简要讲述:混合式步进电机驱动器特点以及驱动方式
48、三相反应式步进电动机的工作原理
49、伺服电机的使用注意事项
50、步进电机使用时需留意的八大事项
上一篇:    步进电机的驱动参数设置
下一篇:    伺服电机编码器脉冲信号的测量及处理方法
联系我们
 
电话:0755-27080712
邮箱:wsb@sz-jayng.com
地址:深圳市光明区公明镇新庄社区将石路大围同富工业区E栋2楼
深圳市嘉扬科技有限公司版权所有    粤ICP备2024172765号