几种步进电机加减速控制方法的对比研究及其应用的详细资料说明

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上传日期: 2019-03-13

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资料介绍

标签:数控系统(122)步进电机(1100)频率(293)

  针对以往的文献主要对个别加减速方法进行分析的问题,对比分析了几种主要的步进电机加减速控制方法,并给出了具体的数学描述。在结合步进电机矩频特性的基础上,指出了各种方法的优缺点。深入研究了直线和 S型加减速曲线,并把 S型加减速曲线应用在了研发的数控系统中,并取得了良好的效果。研究结果表明,几种加减速方法各有自己的优势,可根据不同场合选取。

  步进电机是将一定序列的电脉冲信号转变为角或者线位移的电磁执行机构,由于它在开环控制情况下也具有高精度、无积累误差等优点,被广泛应用于数控系统中。要实现步进电机的快速准确的定位,就要防止失步和过冲现象的发生,并以最快的速度到达指定的位置,所以步进电机的加减速控制是数控系统的关键技术之一,也是实现数控系统高实时性的瓶颈。

  从步进电机的矩频特性曲线可知,步进电机的输出转矩随着脉冲频率的上升而下降,启动频率越高,启动转矩就越小,带动负载的能力越差,启动时会造成失步,而在停止时又会发生过冲。要使步进电机快速地达到所要求的速度又不失步或过冲,其关键在于使加速过程中加速度所要求的转矩既能充分利用各个运行频率下步进电机所提供的转矩,又不能超过这个转矩。因此,步进电机的运行一般要经过加速、匀速、减速 3个阶段,要求加减速过程时间尽量短,恒速时间尽量长。

  以往的文献主要针对个别加减速方法进行了分析,本研究拟通过详细对比分析几种主要的步进电机加减速控制方法,并给出了具体的数学描述和指出了各种方法适合的应用场合,为研究电机加减速控制方面的学者提供一定的帮助。

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