步進(jin)電(dian)機的自適(shi)應控(kong)制

自(zi)適應(ying)控制(zhi)(zhi)是在(zai) 20 世紀 50 年代發(fa)展(zhan)起來(lai)的(de)(de)自(zi)動控制(zhi)(zhi)領域的(de)(de)一個分支 。它是隨著(zhu)控制(zhi)(zhi)對象的(de)(de)復雜化 ，當(dang)動態(tai)特(te)性不可知或發(fa)生不可預測的(de)(de)變(bian)化時(shi) ，為得(de)到高(gao)的(de)(de)性能的(de)(de)控制(zhi)(zhi)器而產生的(de)(de) 。其(qi)主(zhu)要(yao)優(you)點是容易實現和自(zi)適應(ying)速度快 ，能有效地(di)(di)克服電(dian)(dian)(dian)機(ji)模型參數的(de)(de)緩慢變(bian)化所(suo)引起的(de)(de)影(ying)響 ，是輸出信號跟蹤(zong)參考(kao)信號 。文(wen)獻研究者(zhe)根據(ju)步進電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)線性或近(jin)似線性模型推導出了全局穩(wen)定(ding)的(de)(de)自(zi)適應(ying)控制(zhi)(zhi)算(suan)法 ， 這些控制(zhi)(zhi)算(suan)法都嚴(yan)重(zhong)依(yi)賴于電(dian)(dian)(dian)機(ji)模型參數 。文(wen)獻將閉環反(fan)饋控制(zhi)(zhi)與自(zi)適應(ying)控制(zhi)(zhi)結合(he)來(lai)檢測轉(zhuan)子的(de)(de)位置(zhi)和速度 ， 通過反(fan)饋和自(zi)適應(ying)處理(li) ，按照優(you)化的(de)(de)升降運(yun)行曲線 ， 自(zi)動地(di)(di)發(fa)出驅動的(de)(de)脈沖串(chuan) ，提(ti)高(gao)了電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)拖(tuo)動力矩(ju)特(te)性 ，同(tong)時(shi)使電(dian)(dian)(dian)機(ji)獲(huo)得(de)準(zhun)確(que)的(de)(de)位置(zhi)控制(zhi)(zhi)和較高(gao)較平穩(wen)的(de)(de)轉(zhuan)速 。

目前 ，很多學者(zhe)將自適(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)與其(qi)他控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)方法相結合(he) ，以解(jie)決單(dan)純自適(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)不足。文獻設計的(de)(de)魯棒自適(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)低速(su)伺服(fu)控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)器 ，確保了(le)轉(zhuan)動脈矩的(de)(de)很大化(hua)補償及(ji)伺服(fu)系(xi)統低速(su)高精度的(de)(de)跟蹤(zong)控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)性(xing)能 。文獻實(shi)現的(de)(de)自適(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)模(mo)(mo)糊 PID 控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)器可以根據輸入誤差和(he)誤差變化(hua)率的(de)(de)變化(hua) ，通過模(mo)(mo)糊推理在線調整(zheng) PID參數 ，實(shi)現對步進電機的(de)(de)自適(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi) ，從而有效地提高系(xi)統的(de)(de)響應(ying)(ying)(ying)時間 、計算精度和(he)抗干擾性(xing) 。

步進電機相關介紹

步進電機驅動器

步(bu)(bu)進電(dian)機(ji)(ji)有一(yi)些重(zhong)要(yao)的技(ji)(ji)術(shu)數據，如較大(da)靜轉(zhuan)矩、起(qi)動(dong)頻(pin)(pin)(pin)率、運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)頻(pin)(pin)(pin)率等(deng)。一(yi)般來說步(bu)(bu)距(ju)角越(yue)小，電(dian)機(ji)(ji)較大(da)靜轉(zhuan)矩越(yue)大(da)，則起(qi)動(dong)頻(pin)(pin)(pin)率和運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)頻(pin)(pin)(pin)率越(yue)高，所以(yi)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)方(fang)式中強調(diao)了細(xi)分驅動(dong)技(ji)(ji)術(shu)，該方(fang)式提高了步(bu)(bu)進電(dian)機(ji)(ji)的轉(zhuan)動(dong)力(li)矩和分辨(bian)率，一(yi)體式步(bu)(bu)進電(dian)機(ji)(ji)，完全消除了電(dian)機(ji)(ji)的低頻(pin)(pin)(pin)振蕩。所以(yi)細(xi)分驅動(dong)器(qi)驅動(dong)性(xing)能優與(yu)其他類型驅動(dong)器(qi)。

步進電機轉速的選擇

還應特別考慮電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)速(su)(su)(su)度。因(yin)為電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)輸出(chu)扭矩與轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)(su)(su)成反比(bi)。也就是說(shuo)，在(zai)低速(su)(su)(su)時(shi)(shi)（每分(fen)鐘幾百轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)以(yi)下，一體式步(bu)進電(dian)(dian)(dian)機(ji)公司，它的(de)(de)輸出(chu)扭矩很(hen)(hen)大(da)(da)(da)），而在(zai)高(gao)速(su)(su)(su)時(shi)(shi)（1000轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)--9000轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)），扭矩很(hen)(hen)小(xiao)。當(dang)然(ran)，有些(xie)工況(kuang)需要高(gao)速(su)(su)(su)電(dian)(dian)(dian)機(ji)，所以(yi)需要測量(liang)步(bu)進電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)線圈電(dian)(dian)(dian)阻(zu)、電(dian)(dian)(dian)感(gan)等指(zhi)標(biao)。選(xuan)擇(ze)電(dian)(dian)(dian)感(gan)較小(xiao)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)機(ji)作為高(gao)速(su)(su)(su)電(dian)(dian)(dian)機(ji)可以(yi)獲得較大(da)(da)(da)的(de)(de)輸出(chu)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)矩。反之，當(dang)要求(qiu)低速(su)(su)(su)大(da)(da)(da)扭矩時(shi)(shi)，盡量(liang)選(xuan)擇(ze)十幾或幾十MH的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)感(gan)，大(da)(da)(da)一點的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)。