文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223114
中文引用格式: 劉兆春,胡昆. 基于(Δcos(?))?ΔI因子的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電流優(yōu)化控制研究[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,2023,49(5):88-93.
英文引用格式: Liu Zhaochun,Hu Kun. Research on optimal control of driving current of stepping motor based on the factor of(Δcos(?))?ΔI[J]. Application of Electronic Technique,2023,49(5):88-93.
0 引言
步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度高,無需位置傳感器就能精確定位,電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置通過發(fā)送數(shù)字階躍指令脈沖來控制。每發(fā)送一個步進(jìn)指令脈沖,電機(jī)的轉(zhuǎn)子就會轉(zhuǎn)動一個步距角,其值由電機(jī)幾何結(jié)構(gòu)和步進(jìn)算法確定。這樣,在沒有機(jī)械位置傳感器明確反饋的情況下,步進(jìn)電機(jī)很容易控制位置。因此,它被廣泛應(yīng)用于運動控制定位領(lǐng)域。
然而,當(dāng)電機(jī)過載或卡住時,會出現(xiàn)失步現(xiàn)象,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的預(yù)期位置和實際位置不符合。為了降低失步風(fēng)險,傳統(tǒng)的解決方法是使用最大電流驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)以有限速度運動。這會導(dǎo)致電機(jī)的效率低下,開環(huán)運行也會導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動增大。由于上述原因,在要求更高的運動應(yīng)用中,基本的開環(huán)算法已不能滿足驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的要求。無傳感器閉環(huán)控制技術(shù)應(yīng)運而生。大多數(shù)無傳感器步進(jìn)電機(jī)算法基于觀測器技術(shù)或高頻信號注入。觀測器的調(diào)整非常復(fù)雜、耗時,而且通常需要離線數(shù)據(jù)。信號注入方法可以準(zhǔn)確地估計轉(zhuǎn)子位置,但需要使用額外的電子設(shè)備來產(chǎn)生所需的高頻脈沖信號,將大大提高步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用成本。
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作者信息:
劉兆春1,胡昆2
(1.安徽大學(xué)江淮學(xué)院,安徽 合肥 230031;2.西北工業(yè)大學(xué) 自動化學(xué)院,陜西 西安 710072)