文档介绍：应用技术
Ⅷ
步进电机控制的研究设计
沈伯元
中国石化上海石油化工股份有限公司腈纶部
摘要:步进电机的优点是控制精度特别高,因此在精度要求比较高的工业环境中应用非常广泛,本文主要介绍了利用可编程控制器来对步进
电机控制进行研究设计的方法,且取得了比较好的应用效果。
关键词:电机控制可编程控制器步进电机
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———
步进电机的控制精度很高,这是因为它主要通过三个控制量来加冲指令信息传达给步进电机以实现对步进电机位移量、角速度及方向
以控制,即位移、转速及转向。除开控制精度高的优点之外,它还具的控制。如果在运行过程中需要完成对步进电机的一些手动操作,这
有控制起来简单方便的优点。这主要是因为它可以通过输入脉冲直接时候就需要通过发送脱机指令给驱动器,让其断开与步进电机的
加以控制,输人脉冲的个数、频率及输入到电机各相绕组的相序将分连接。手动工作完成后同样可通过驱动器重新实现连接,恢复正常运
别形成对步进电机位移、转速及转向的控制。正是因为步进电机具有行状态。
控制精度高及控制简单这两个优点,才使得步进电机被广泛应用到了
运动控制领域。目前,步进电机的需求量还在不断地扩大。
要想良好地控制步进电机的工作,所需要的控制器也必须具有精
准的控制性能,可编程控制器就具备这样的素质,可编程控
制器主要是通过快速的发射脉冲来形成对步进电机的控制。他不但可
以对数据进行非常精确的处理,而且还可以做到灵活迅速,操作起来
特别方便。既可以利用软件也可以通过硬件来实现脉冲的分配。图硬件控制步进电机的系统结构图
一
、步进电机的工作原理及特性在选择确定以上各硬件系统的组成元器件的时候,同样需要遵循
步进电机的工作原理是接受可编程控制器等发射出来的脉冲信一定的规则。
号,在电机内部利用转换装置将其转换成位移量的控制信号,从而实的选择。在对进行选择时,我们除了要遵循元件选择的
现电机的控制。输入脉冲的数量将直接决定转子的角位移量,单位时一般型原则之外,最重要是满足所需要实现的功能,即能够高速
间内发出的脉冲数将决定转子的角速度,至于转向问题将由输入到电的发出脉冲以便更好地控制步进电机。因此,在进行的设计时,
机各相绕组的相序决定,而这可以通过控制通电顺序来实现。因此, 我们一定要加入可以满足这种功能的模块来实现高速发出脉冲的功
通过控制输入脉冲的特性便可实现对步进电机运转的良好控制。步进能。
电机跟其他电机一样,在开始启动之后,要经历一个加速过程才能到步进电机的选择。一个步进电机的型号由步进电机的步距角、静
达高速稳定运行状态。为了实现这样一个加速的过程,必须控制可编力矩、电流所决定,因此在进行步进电机型号的选取时,一定要先确
程控制器在单位时间内输入的脉冲数目也要有一个成比例增加的过定电机的步距角、静力矩及电流。而这三大要素的确定又都离不开具
程。同理,步进电机在停止运行的时候为了不损坏电机也必须经历一体的负载,负载的大小决定静力矩的大小,静力矩一经确定,可通过
个减速再到停运的过程。在这个过程中依然要注意控制好输人脉冲的参考资料直接查出流过电机的电流。另外电机的步距角将取决于对负
频率使之能够成比例减少。由于电机在低