大部分基于步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行在開(kāi)環(huán)狀態(tài)下,因此能夠提供低成本的解決方案。實(shí)際上,步進(jìn)系統(tǒng)是唯一的一個(gè)不需反饋就具備位置控制能力的運(yùn)動(dòng)技術(shù)。但是當(dāng)步進(jìn)電機(jī)以開(kāi)環(huán)方式驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí),在指令步和實(shí)際步之間存在失去同步的潛在可能性。
閉環(huán)控制作為傳統(tǒng)步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制的補(bǔ)充,為有更高安全性、可靠性或產(chǎn)品質(zhì)量要求的應(yīng)用提供了高性價(jià)比的選擇。反饋裝置或某種間接參數(shù)檢測(cè)方式在這類步進(jìn)系統(tǒng)中“閉合了回路”,以校驗(yàn)/控制失步、檢測(cè)電機(jī)堵轉(zhuǎn),并保證了更大的有效力矩輸出。最近,步進(jìn)閉環(huán)控制(CLC)在實(shí)現(xiàn)智能分布式運(yùn)動(dòng)體系結(jié)構(gòu)方面也發(fā)揮了作用。
可行的閉環(huán)控制方法及其優(yōu)點(diǎn)
有幾種技術(shù)目前可實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)位置、速度和/或力矩的閉環(huán)控制。按照可控性的程度遞增排列,這些技術(shù)包括:計(jì)步、反電動(dòng)勢(shì)(emf)檢測(cè)和全伺服控制(詳見(jiàn)“閉環(huán)控制方法”的補(bǔ)充說(shuō)明)。
幾條采用閉環(huán)步進(jìn)控制的理由與適用場(chǎng)合:
●無(wú)需進(jìn)行參數(shù)調(diào)整;系統(tǒng)很容易建立,一般可以做到免維護(hù)。
●在連續(xù)移動(dòng)中允許利用斷點(diǎn)觸發(fā)攝像機(jī)或數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
●控制位置過(guò)沖,在某些場(chǎng)合這種過(guò)沖是不允許的,例如納米制造或半導(dǎo)體加工。
●在運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)糾正位置偏差。
最后一條,雖然需要根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載和慣量要求選擇合適大小的步進(jìn)電機(jī),但也許并不需要這么嚴(yán)格。“在實(shí)際工作中,如果你的應(yīng)用沒(méi)有對(duì)運(yùn)動(dòng)路徑或軌跡的嚴(yán)格要求,你可以稍微降低電機(jī)規(guī)格等級(jí)以節(jié)省成本。這就是閉環(huán)步進(jìn)控制能夠發(fā)揮作用的地方
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