防止步进电机运行时出现失步和误差的方法_物理_自然科学_专业资料。防止步进电机运行时出现失步和误差的方法

　　防止步进电机运行时出现失步和误差的方法 ===========================步进电机是一种性 能良好的数字化执行元件，在数控系统的点位控制中，可利 用步进电机作为驱动电机。在开环控制中，步进电机由一定 频率的脉冲控制。由 PLC 直接产生脉冲来控制步进电机可以 有效地简化系统的硬件电路，进一步提高可靠性。由于 PLC 是以循环扫描方式工作，其扫描周期一般在几毫秒至几十毫 秒之间，因此受到 PLC 工作方式的限制以及扫描周期的影 响，步进电机不能在高频下工作。例如，若控制步进电机的 脉冲频率为 0HZ，则脉冲周期为 0.25 毫秒，这样脉冲周 期的数量级就比扫描周期小很多，如采用此频率来控制步进 电机。则 PLC 在还未完成输出刷新任务时就已经发出许多个 控制脉冲，但步进电机仍一动不动，出现了严重的失步现象。 若控制步进电机的脉冲频率为 100HZ，则脉冲周期为 10 毫 秒，与 PLC 的扫描周期约处于同一数量级，步进电机运行时 亦可能会产生较大的误差。因此用 PLC 驱动步进电机时，为 防止步进电机运行时出现失步与误差，步进电机应在低频下 运行，脉冲信号频率选为十至几十赫兹左右，这可以利用程 序设计加以实现。 保证定位精度与提高定位速度之间的矛 盾* { l2 w+ E% X1 g 步进电机的转速与其控制脉冲的频率 成正比，当步进电机在极低频下运行时，其转速必然很低。 而为了保证系统的定位精度，脉冲当量即步进电机转一个步 距角时刀具或工作台移动的距离又不能太大，这两个因素合 在一起带来了一个突出问题：定位时间太长。例如若步进电 机的工作频率为 20HZ，即 50ms 走一步，取脉冲当量为δ ＝ 0.01mm/步，则 1 秒钟刀具或工作台移动的距离为 20x0.01＝ 0.2mm，1 分钟移动的距离为 60x0.2＝12mm，如果定位距离 为 120mm，则定位时间需要 10 分钟，如此慢的定位速度在 实际运行中是难以忍受的。 为了保证定位精度，脉冲当量 不能太大，但却影响了定位速度。因此如何既能提高定位速 度，同时又能保证定位精度是一项需要认真考虑并切实加以 解决的问题.
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