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如何实现步进电机运动控制的全闭环控制

作者:澳门网上平台 来源:澳门网上开户 时间:2019-08-23 点击:

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  知道合伙人数码行家采纳数:72738获赞数:90611公司运维员工向TA提问展开全部步进电机由于体积精巧、价格低廉、运行稳定,在低端行业应用广泛,步进电机运动控制实现全闭环,是工控行业的一大难题。

  主要问题有两个,原点的不确定性和失步,目前,采用高速光电开关作为步进系统的原点,这个误差在毫米级,所以在精确控制领域,是不能接受的。另外,为了提高运行精度,步进电机系统的驱动采用多细分,有的大于16,假如用在往复运动过程中,误差大的惊人。已经不能适应加工领域。

  硬件连接加装编码器,根据细分要求,采用不同等级的解析度编码器进行实时反馈。

  根据编码器的Z信号,识别、计算坐标原点,同数控系统相同,精度可以达到2/编码器解析度×4。

  根据编码器的反馈数据,实时调整输出脉冲,根据失步调整程度,采取相应办法。

  电路采用超大规模电路FPGA,输入、输出可以达到兆级的相应频率,电源3.3V,利用2596开关电源,将24V转为3.3V,方便实用。

  本电路有两种模式,返回原点模式和运行模式。当原点使能开关置位时,进入原点模式,反之,进入运行模式。

  在原点模式,以同步于输入脉冲的频率输出脉冲,当碰到原点开关后,降低输出脉冲频率,根据编码器的Z信号,识别、计算坐标原点。返回原点完成后,输出信号。此信号及其数据在不断电的情况下,永远保持。

  在运行模式,以同步于输入脉冲的频率输出脉冲,同时计算反馈数据,假如出现误差,及时修正。另外,大惯量运行时,加减速设置不合理的情况下,可能会及时反向修正。(信息来源自:)

  (2)脉冲同步时间误差:≤10ms;(主要延误在反向修正,不考虑反向修正,≤10us)

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