《電子技術(shù)應(yīng)用》
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步進(jìn)電機(jī)定位不準(zhǔn)的原因分析

2017-10-27

       由于開環(huán)控制系統(tǒng)具有操作方便,價格低廉的優(yōu)點,所以我國所采用基本是以開環(huán)控制反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)為主。雖然步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用廣泛,但其并不能如同普通的交(直)流電機(jī)在常規(guī)條件下使用,且從起點到終點的運行速度在理論狀況下,在電機(jī)的極限起動頻率大于運行的速度時,電機(jī)可按要求運行,并可達(dá)到預(yù)期的運行速度。運行至行程結(jié)束時,也能立即發(fā)出可以實現(xiàn)停止功能的脈沖,并使電機(jī)停止運行。但實際情況是,步進(jìn)電機(jī)能實現(xiàn)的極限起動預(yù)率較低,遠(yuǎn)不能滿足較高的運行速度的要求。在這種工作狀況下,強行使電機(jī)以要求的速度(大于極限起動預(yù)率)直接起動,則會發(fā)生“丟步”或無響應(yīng)。而當(dāng)電機(jī)運行至終點時,雖然已經(jīng)立即停止發(fā)脈沖,令其停止,但由于慣性作用,會發(fā)生沖過終點的現(xiàn)象,即產(chǎn)生過沖。

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  特別值得注意的是,為了既要保證系統(tǒng)的定位精度(電機(jī)的升降速緩慢,防止產(chǎn)生“失步”或“過沖”)又要獲得高的定位速度,主流系統(tǒng)都將定位過程劃分為粗定位階段和精定位階段進(jìn)行。根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,“丟步”和“過沖”是步進(jìn)電機(jī)在運行中最常出現(xiàn)的兩種嚴(yán)重影響步進(jìn)電機(jī)定位精度的“罪魁”。

  出現(xiàn)定位不準(zhǔn)的主要原因包括:

  (1)要求起動初速度過高,超過電機(jī)極限起動頻率,或者加速度太大,造成“丟步;

  (2)電機(jī)馬達(dá)的功率達(dá)不到系統(tǒng)的要求;

  (3)動器工作過程遭受千擾;

  (4)控制系統(tǒng)的控制器產(chǎn)生誤動作;

  (5)換向時丟脈沖,單向運行定位準(zhǔn)確,換向后定位出現(xiàn)偏差,并雖換向次數(shù)的增加其偏差泉積就越明顯;

  (6)軟件存在設(shè)計缺陷;

  (7)使用同步帶的場合,軟件補償太多或太少。


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