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步进电机开环控制和闭环控制的性能比较_上海斯尔电子科技发展有限公司

时间:2019/6/14 11:17:07本站打印本文

       闭环步进电机主要优点之一是适于开环控制。在开环控制下,步进电机受具有予定时间间隔的脉冲序列所控制,控制系统中无需反馈和相应的线路。这种线路具有简单、费用低的特点,使步进电机的开环控制系统得以广泛的应用。
  但是,步进电机的开环控制无法避免步进电机本身所固有的缺点,即共振、振荡、失步和难以实现高速。另一方面,开环控制的步进电机系统的精度要高于分级是很困难的,其定位精度比较低。因此,在精度和稳定性标准要求比较高的系统中,就必须果用闭环控制系统。
  步进电机的闭环控制是采用位置反馈和(或)速度反馈来确定与转子位置相适应的相位转换,可大大改进步进电机的性能。
  在 闭环步进电系统中,或可在具有给定精确度下跟踪和反馈时,扩大工作速度范围,或可在给定速度下提高跟踪和定位精度,或可得到极限速度指标和极限精度指标。步进电机的闭环控制性能与开环控制性能相比,具有如下优点:
  随着输出转矩的增加,二者的速度均以非线性形式下降,但是,闭环控制提高了矩频特性。
  闭环控制下,输出功率/转矩曲线得以提高,原因是,闭环下,电机励磁转换是以转子位置信息为基础的,电流值决定于电机负载,因此,即使在低速度范围内,电流也能够充分转换成转矩。
  闭环控制下,效率一转矩曲线提高。
  采用闭环控制,可得到比开环控制更高的运行速度,更稳定、更光滑的转速。
  利用闭环控制,步进电机可自动地、有效地被加速和减速。
  闭环控制相对开环控制在快速性方面提高的定量评价,可借助比较ⅳ步内通过某个路径间隔的时间得出:
  式中n-步进电机转换拍数(n>;n)。
  应用闭环驱动,效率可增到7.8倍,输出功率可增到3.3倍,速度可增到3.6倍。
  闭环驱动的步进电机的性能在所有方面均优于开环驱动的步进电机。 闭环步进电闭环驱动具有步进电机开环驱动和直流无刷的优点。因此,在可靠性要求很高的位置控制系统中,闭环控制的步进电机将获得广泛应用。