闭环控制vs传统开环和步进电机驱动的新选择

步进电机在工业自动化中的应用非常普遍,比如工业机器人,33D打印机、计算机硬盘等都有步进电机的图形。传统的步进电机可以控制转子的透视位置,而不需要传感器来控制位置,是一个开环控制系统,在这种控制方法下,步进电机控制脉冲输入不依赖于转子的位置,而是根据固定的法律传递其控制脉冲,步进电机只依赖于这一系列既定的脉冲和工作。大多数基于步进电机的运动系统都在开环条件下运行,因此可以提供低成本的解决方案。事实上,步进系统是唯一的位置控制技术,没有反馈,但当步进电机通过开环驱动负载时,就有潜在的概率失去指令步骤和实际步骤之间的同步。

闭环控制是指被控制的输出以某种方式返回到控制的输入端,并对输入端施加控制影响的控制关系。步进电机的闭环控制是选择位置反馈或速度反馈来确定与转子位置相匹配的相位转换,关闭电路进行校准/控制失步,检查电机堵塞,保证更大的有效力矩输出,为用户提供优良的精度和效率,不仅可以实现伺服电机的性能,而且具有步进电机的低成本优势,可以为运动控制应用提供更经济的选择,对安全性、稳定性和精度要求较高。

闭环步进电机驱动的九大优势

众所周知,伺服电机由编码器和编码器工作,而带有编码器的闭环控制步进电机(步进伺服电机)具有步进电机和伺服电机的优点。

01

可以频繁启动/停止

闭环步进电机驱动适用于环步进电机驱动。

02

免增益调节

即使皮带机构、凸轮、链条驱动器等负载发生变化,也可以实现定位,而无需增益调整。伺服电机中伺服系统的增益对电机的性能有很大的影响,调整伺服增益是非常耗时和费力的。

03

静态静态,无抖动

当伺服电机停止时,由于编码器定位需要增益调整,因此很难实现绝对静止。然而,当步进伺服电机定位时,没有轻微的振动,并且通过电机本身的保持力停止。因此,它最适用于低刚度机构,无需振动停止,以及光学领域等典型应用。

04

可以实现大惯性负载的驱动

与安装尺寸相同的伺服电机相比,步进伺服可以驱动更大的惯性负载。

05

高速

由于电流控制技术的持续稳定可靠,闭环步进电机可以运行到3000-40000RPM不丢步。

06

高响应

与开环步进电机一样,闭环步进电机与控制指令同步运行,因此可以在短行程和短时间内完成精确定位。一般伺服电机不适合短行程定位,因为它在停止时有一个位置。