步进电机的PID控制
PID 控制作为一种简单而实用的控制方法 , 在步进电机驱动中获得了广泛的应用。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 。文献将集成位置传感器用于二相混合式步进电机中 ,以位置检测器和矢量控制为基础 ,设计出了一个可自动调节的 PI 速度控制器 ,此控制器在变工况的条件下能提供令人满意的瞬态特性 。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 ,从而控制电机向规定位置运动 。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 、可靠性高等优点 ,但是它无法有效应对系统中的不确定信息 。
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。
步进电机驱动器
步进电机驱动器步进电机需要使用步进电机驱动器驱动，驱动器由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。功率驱动单元将脉冲发生控制单元生成的脉冲放大，与步进电机直接耦合，属于步进电机与微控制器的功率接口。
控制指令单元，接收脉冲与方向信号，对应的脉冲发生控制单元对应生成一组相应相数的脉冲，经过功率驱动单元后送到步进电机，步进电机在对应方向上转过一个步距角。驱动器的脉冲给定方式决定了步进电机运行方式，如下：
（1）m相单m拍运行；（2）m相双m拍运行；（3）m相单、双m拍运行；（4）细分驱动，需要驱动器给出不同幅值的驱动信号。
步进电机应用特点
1、步进电机运行时候表面温度很高，但是并不影响其使用，因为内部磁性材料原因；
2、驱动信号驱动信号必须是脉冲信号，并且不需要反馈信号，即所谓的开环控制；
3、改变脉冲的变换顺序可以改变步进电机转动方向；
4、步进电机速度不宜过快，不适合于高速场合；
5、一般的步进电机的精度是步进角的3-5%左右；
6、步进电机具有良好的急停以及反转特性，是其他电机无法比拟的；
7、选择步进电机时候，原则上是先选电机后选驱动器，转动惯量大就用大一点的步进电机；
8、步进电机与整机配合一起有时候会产生共振现象，这是它的缺点之一，因此在避开此工作点，可以改变电压或者电流等来解决。
以上信息由专业从事滚珠丝杆电机价格的坦途自动化于2024/8/8 10:26:36发布
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