什么是带步进损耗补偿的闭环步进电机控制?

文章来源:锐特步进电机 时间:2019-11-04 15:44:06 浏览:

  具有步进损耗补偿的闭环步进电动机控制是步进系统的一种常见的性能提升算法。

  在一种常见的步进损耗补偿形式中,角度传感器或编码器会跟踪电动机-转子的位置以及任何遗漏的步进。然后,控制器记录来自编码器的命令和实际电动机位置,从而将位置数据转换为等效步数。当控制器检测到遗漏的步骤时,它将触发补给步骤的位置校正。

  当步进电机必须以全速运行或在其最大负载附近运行时(或在输出轴有卡塞危险的情况下),这种形式的步进损耗补偿很有用。

  上下文中的控制:防止电机丢失步数

  在另一种无传感器的步进损耗补偿设置中,控制器通过使用反电动势测量来检测失速以进行反馈。

  在此,控制器使用位置环来避免由于电流环路而造成的外部干扰而导致的失步,电流环路会修改电动机的输入...从而即使在可变负载下也能保持电动机的运行。

  

 

  无传感器步进电动机失速检测利用跟踪由转子运动引起的反电动势,从而利用反电动势电压与电动机-转子速度成比例的事实。

  步进电机具有以开环配置运行的优势,如常见问题解答中所述:什么是带负载位置控制的闭环控制? 但是,闭环系统(例如失步或负载位置控制)需要系统反馈。即使这样,与基于伺服电机的系统相比,这些设置也没有那么复杂,需要的反馈也更少。

  请注意,一些制造商将闭环步进控制定义为使用编码器反馈的正弦换向,以跟踪转子位置并实现真正的磁场定向控制。他们认为,没有磁场定向控制(或正弦换向电流控制)的装有编码器的步进电机不是真正的闭环选择。这里的逻辑是,这样的系统只能跟踪脚步位置,而不能在操作过程中校正丢失的脚步。

  相反,真正的闭环步进设置可以校正步进损耗。在这里,电动机绕组承载正弦相电流,驱动器确保定子和转子磁场是互补的,因此,磁场强度可提供目标转矩水平。绕组中如此精确测量的电流可使电动机输出一致的力,同时将噪声和热量浪费降至最低。

  与负载位置控件相反,步进损耗控件不能连续补偿整个运动过程中的误差。

  而是,仅当系统检测到丢失的步骤时,它才会采取任何纠正措施。

  阶跃损耗补偿比负载位置控制更简单。不过,在考虑是否使用带阶跃补偿的闭环步进电机控制时,请考虑特定系统的需求。失步会导致步进电机驱动系统的整个运行中断。但是,特定设置对此类故障的敏感程度将决定是否值得包括阶跃损耗补偿。

  另一个警告:步进损失补偿可以纠正错误并充当保险。但是,它不应作为使步进控制系统万无一失的第一道防线。请采取步骤以确保首先少了一些步骤:

  1)选择合适尺寸的电动机。在这里,请使用安全因素,并确保外部原因不会引起停顿。

  2)始终测试系统,以确保它们不会跳过步骤。通常,当运动设计遗漏步骤时,它会损失多个步骤,而不会一次失去一个步骤。仔细的检查和测试以及失步补偿可以使系统更稳定,更可靠。

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