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简单描述步进电机的精确定位和控制系统的使用原理

发表时间:2022-05-20 17:56【 阅读量:-查看手机网址
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 步进电机的精确定位和运动可重复性需要设计一个强大的控制系统。为此,提出了一个四相可变磁阻步进电机的分析模型。提出的开环驱动电路设计用于控制可变磁阻步进电机的运动。驱动电路具有将电机驱动成两步角的能力,即整步(15°)半步(7.5°).运动方向可以是顺时针方向也可以是逆时针方向。可变磁阻步进电机在开环控制电路中的操作已经证明存在振荡和相对较长的稳定时间的缺点。


 因此,引入了一个闭环控制电路,使用模糊逻辑控制来克服振荡问题,并在合理的稳定时间内获得精确定位。模糊逻辑控制用于改善和增强基于振荡响应的阶跃位置响应的行为,从而显着减少超调。给出了开环和闭环电路之间的比较,以证明两个控制电路之间的差异。开环和闭环电路的仿真结果表明,在不同负载条件下,时间响应得到了改善。


 步进电机在许多系统(例如工业机器和电子设备)中具有各种运动控制应用。如今,它们用于需要位置驱动系统的各种应用,包括计算机外围设备和机器人技术。步进电机主要分为三种类型,即可变磁阻(VR)、永磁(PM)和混合式步进电机。通常,步进电机可以定义为一种机电设备,它将输入模式和这些输入的变化率转换为精确的旋转运动[1,2]。在最先进的技术中,已经报道了许多研究来解决PM步进电机的定位控制[3,4,5,6]和混合式步进电机[7,8]。可变磁阻步进电机已经存在了很长时间。尽管如此,它们还没有被广泛应用于需要非常精确定位的实际情况。关于影响转子位置响应行为的主要问题之一是振荡响应和高过冲和下冲。它可以描述为转子对静止磁极的响应的变化。事实上,VR步进电机的构造比其他类型的要简单得多;因此,可以最小化控制电路的复杂性并降低成本。因此,需要开发VR步进电机来应对当前限制此类电机运行的问题。