計(jì)算機(jī)控制技術(shù)第4章計(jì)算機(jī)數(shù)字程序控制技術(shù)

1、1第四章第四章 計(jì)算機(jī)數(shù)字程序控制技術(shù)計(jì)算機(jī)數(shù)字程序控制技術(shù)2022-3-182022-3-182本章的基本內(nèi)容本章的基本內(nèi)容2022-3-183本章的基本內(nèi)容本章的基本內(nèi)容2022-3-1844.1 數(shù)字程序控制技術(shù)數(shù)字程序控制技術(shù) 所謂數(shù)字程序控制，就是所謂數(shù)字程序控制，就是計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入的指計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入的指令和數(shù)據(jù)，控制生產(chǎn)機(jī)械（如各種加工機(jī)床）按令和數(shù)據(jù)，控制生產(chǎn)機(jī)械（如各種加工機(jī)床）按規(guī)定的工作順序、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)距離和運(yùn)動(dòng)速規(guī)定的工作順序、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)距離和運(yùn)動(dòng)速度等規(guī)律自動(dòng)地完成工作的自動(dòng)控制度等規(guī)律自動(dòng)地完成工作的自動(dòng)控制。主要用于。主要用于車床、加工中心等自動(dòng)控制系統(tǒng)中。

2、數(shù)字程序控車床、加工中心等自動(dòng)控制系統(tǒng)中。數(shù)字程序控制系統(tǒng)一般由制系統(tǒng)一般由輸入裝置輸入裝置、輸出裝置輸出裝置、控制器控制器和和插插補(bǔ)器補(bǔ)器等四大部分組成。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)等四大部分組成。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字程序控制系統(tǒng)的這些主要功能都由計(jì)算展，數(shù)字程序控制系統(tǒng)的這些主要功能都由計(jì)算機(jī)來(lái)完成。機(jī)來(lái)完成。2022-3-1854.1 數(shù)字程序控制技術(shù)數(shù)字程序控制技術(shù) 數(shù)字程序控制系統(tǒng)的數(shù)字程序控制系統(tǒng)的軌跡控制策略就是插補(bǔ)軌跡控制策略就是插補(bǔ)和位置控制和位置控制，它們主要解決的問(wèn)題是要，它們主要解決的問(wèn)題是要用一種簡(jiǎn)用一種簡(jiǎn)單快速的算法計(jì)算出刀具運(yùn)動(dòng)的軌跡信息單快速的算法計(jì)算出刀具

3、運(yùn)動(dòng)的軌跡信息。插補(bǔ)。插補(bǔ)是指根據(jù)給定的數(shù)學(xué)函數(shù)，如直線、圓弧、拋物是指根據(jù)給定的數(shù)學(xué)函數(shù)，如直線、圓弧、拋物線等，在已知點(diǎn)之間求得中間點(diǎn)坐標(biāo)的數(shù)值計(jì)算線等，在已知點(diǎn)之間求得中間點(diǎn)坐標(biāo)的數(shù)值計(jì)算方法。常用的插補(bǔ)計(jì)算方法有方法。常用的插補(bǔ)計(jì)算方法有逐點(diǎn)比較法逐點(diǎn)比較法、數(shù)字?jǐn)?shù)字積分法積分法、樣條插補(bǔ)計(jì)算法樣條插補(bǔ)計(jì)算法等等。等等。2022-3-1864.1 數(shù)字程序控制技術(shù)數(shù)字程序控制技術(shù)4.1.1 4.1.1 數(shù)字程序控制基礎(chǔ)數(shù)字程序控制基礎(chǔ)n 數(shù)字程序控制基本原理數(shù)字程序控制基本原理(1)、曲線分段、曲線分段圖中曲線分三段，分別為圖中曲線分三段，分別為ab、bc、cd，a、b、c、d四點(diǎn)坐標(biāo)

4、送計(jì)算機(jī)。四點(diǎn)坐標(biāo)送計(jì)算機(jī)。分割原則：分割原則：應(yīng)保證線段所連的曲線與原圖形的誤差在允許范圍之內(nèi)應(yīng)保證線段所連的曲線與原圖形的誤差在允許范圍之內(nèi)。d dc cb ba aO OY YX X2022-3-1874.1.1 4.1.1 數(shù)字程序控制基礎(chǔ)數(shù)字程序控制基礎(chǔ)n 數(shù)字程序控制基本原理數(shù)字程序控制基本原理(2)、插補(bǔ)計(jì)算、插補(bǔ)計(jì)算 當(dāng)給定當(dāng)給定a、b、c、d各點(diǎn)坐標(biāo)各點(diǎn)坐標(biāo)x、y之后，求這些點(diǎn)中間值的數(shù)字計(jì)之后，求這些點(diǎn)中間值的數(shù)字計(jì)算方法稱插補(bǔ)。算方法稱插補(bǔ)。插補(bǔ)計(jì)算插補(bǔ)計(jì)算： 給定曲線基點(diǎn)坐標(biāo)，求得曲線中間值的數(shù)值計(jì)算方法。給定曲線基點(diǎn)坐標(biāo)，求得曲線中間值的數(shù)值計(jì)算方法。插補(bǔ)計(jì)算原則插補(bǔ)

5、計(jì)算原則：通過(guò)給定的基點(diǎn)坐標(biāo)，以一定的速度連續(xù)定出一系列：通過(guò)給定的基點(diǎn)坐標(biāo)，以一定的速度連續(xù)定出一系列中間點(diǎn)，這些中間點(diǎn)的坐標(biāo)值以一定的精度逼近給定的線段。中間點(diǎn)，這些中間點(diǎn)的坐標(biāo)值以一定的精度逼近給定的線段。直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)：在給定的兩基點(diǎn)之間用一條近似直線來(lái)逼近。：在給定的兩基點(diǎn)之間用一條近似直線來(lái)逼近。二次曲線插補(bǔ)二次曲線插補(bǔ)：在給定的兩基點(diǎn)之間用一條近似曲線來(lái)逼近。曲線：在給定的兩基點(diǎn)之間用一條近似曲線來(lái)逼近。曲線有圓弧、拋物線、雙曲線等。有圓弧、拋物線、雙曲線等。2022-3-1884.1.1 4.1.1 數(shù)字程序控制基礎(chǔ)數(shù)字程序控制基礎(chǔ)n 數(shù)字程序控制基本原理數(shù)字程序控制基本原理

6、(3)、折線逼近、折線逼近 把插補(bǔ)運(yùn)算過(guò)程中定出的各中間點(diǎn)、以脈沖信號(hào)的形式去控制把插補(bǔ)運(yùn)算過(guò)程中定出的各中間點(diǎn)、以脈沖信號(hào)的形式去控制x、y方向上的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)繪圖筆、刀具等，從而繪出圖形或加工所方向上的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)繪圖筆、刀具等，從而繪出圖形或加工所要求的輪廓。每一個(gè)脈沖信號(hào)將控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，從要求的輪廓。每一個(gè)脈沖信號(hào)將控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，從而帶動(dòng)刀具在而帶動(dòng)刀具在x或或y方向移動(dòng)一個(gè)固定的距離。方向移動(dòng)一個(gè)固定的距離。xyX0，Y0X1，Y1xy脈沖當(dāng)量或步長(zhǎng)脈沖當(dāng)量或步長(zhǎng)一般取一般取x=y刀具移動(dòng)的最小單位刀具移動(dòng)的最小單位 x和和y的取值的取值越小，

7、所加工越小，所加工的曲線就越逼的曲線就越逼近理想曲線。近理想曲線。2022-3-1894.1.1 4.1.1 數(shù)字程序控制基礎(chǔ)數(shù)字程序控制基礎(chǔ)n 數(shù)字程序控制方式數(shù)字程序控制方式(1)、點(diǎn)位控制、點(diǎn)位控制 只要求控制刀具行程終點(diǎn)的坐標(biāo)值，即工件加工點(diǎn)準(zhǔn)確定位，對(duì)只要求控制刀具行程終點(diǎn)的坐標(biāo)值，即工件加工點(diǎn)準(zhǔn)確定位，對(duì)刀具的移動(dòng)路徑、移動(dòng)速度、移動(dòng)方向不作規(guī)定，且刀具的移動(dòng)路徑、移動(dòng)速度、移動(dòng)方向不作規(guī)定，且在移動(dòng)過(guò)程中不在移動(dòng)過(guò)程中不做任何加工做任何加工，只是在準(zhǔn)確到達(dá)指定位置后才開(kāi)始加工。，只是在準(zhǔn)確到達(dá)指定位置后才開(kāi)始加工。(2)、直線切削控制、直線切削控制 除要求準(zhǔn)確控制行程的終點(diǎn)坐標(biāo)值

8、，還要求刀具相對(duì)于工件平行除要求準(zhǔn)確控制行程的終點(diǎn)坐標(biāo)值，還要求刀具相對(duì)于工件平行某一坐標(biāo)軸作某一坐標(biāo)軸作直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)，且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行切削加工（，且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行切削加工（單軸切削單軸切削）。）。(3)、輪廓切削控制、輪廓切削控制 控制刀具沿工件輪廓曲線運(yùn)動(dòng)，并在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中將工件控制刀具沿工件輪廓曲線運(yùn)動(dòng)，并在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中將工件加工成某加工成某一形狀一形狀。這種方式。這種方式借助于插補(bǔ)器借助于插補(bǔ)器進(jìn)行（進(jìn)行（多軸切削多軸切削）。）。走一步走一步 - - 比較一次比較一次 - - 決定下一步的走向決定下一步的走向 逐點(diǎn)比較插補(bǔ)就是刀具或繪圖筆每走一步都要和給定逐點(diǎn)比較插補(bǔ)就是刀具或繪圖

9、筆每走一步都要和給定軌跡上的坐標(biāo)值進(jìn)行比較，看這點(diǎn)在給定軌跡的上方或下軌跡上的坐標(biāo)值進(jìn)行比較，看這點(diǎn)在給定軌跡的上方或下方、左邊或右邊，從而決定下一步的進(jìn)給方向。方、左邊或右邊，從而決定下一步的進(jìn)給方向。 逐點(diǎn)比較法是逐點(diǎn)比較法是以階梯折線來(lái)逼近直線或圓弧等曲線以階梯折線來(lái)逼近直線或圓弧等曲線，它與給定的軌跡之間的它與給定的軌跡之間的最大誤差為一個(gè)脈沖當(dāng)量最大誤差為一個(gè)脈沖當(dāng)量。因此。因此步步長(zhǎng)愈小加工精度就愈高長(zhǎng)愈小加工精度就愈高。4.1 數(shù)字程序控制技術(shù)數(shù)字程序控制技術(shù)4.1.2 4.1.2 逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)1、偏差計(jì)算式、偏差計(jì)算式 若點(diǎn)若點(diǎn)m在在OA直線段上，則有直

10、線段上，則有xm/ym=xe/ye即即ymxe-xmye0于是取偏差計(jì)算式為于是取偏差計(jì)算式為 Fm= ymxe-xmye第一象限內(nèi)的直線插補(bǔ)第一象限內(nèi)的直線插補(bǔ)4.1.2 4.1.2 逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ) 設(shè)加工軌跡為設(shè)加工軌跡為OA，終，終點(diǎn)為點(diǎn)點(diǎn)為點(diǎn)A，M為加工點(diǎn)（即為加工點(diǎn)（即動(dòng)點(diǎn)）。根據(jù)逐點(diǎn)比較插動(dòng)點(diǎn)）。根據(jù)逐點(diǎn)比較插補(bǔ)原理，必須計(jì)算每一插補(bǔ)原理，必須計(jì)算每一插值點(diǎn)的偏差，根據(jù)偏差正、值點(diǎn)的偏差，根據(jù)偏差正、負(fù)決定下一步的走向。負(fù)決定下一步的走向。偏差判別式：偏差判別式：若若Fm = 0，則點(diǎn)，則點(diǎn)m在在OA直線段上；直線段上；若若Fm 0，則點(diǎn)，則點(diǎn)m在在OA直線段

11、的上方；直線段的上方；若若Fm = 0時(shí)，沿時(shí)，沿+x軸方向走一步；軸方向走一步；當(dāng)當(dāng)Fm = 0，這時(shí)沿，這時(shí)沿+x軸方向走一步軸方向走一步至至m1點(diǎn)。點(diǎn)。 ( xm+1， ym+1) = ( xm+1, ym ) Fm+1= ym+1xe-xm+1ye= ymxe-(xm+1)ye = ymxe-xmye -ye= Fm ye (2) 設(shè)加工點(diǎn)在設(shè)加工點(diǎn)在m點(diǎn)，若點(diǎn)，若Fm = 0，F(xiàn)m+1= Fm ye 若若Fm 0，M點(diǎn)在圓弧外點(diǎn)在圓弧外Fm=0，向，向-x方向進(jìn)給一步，并計(jì)算方向進(jìn)給一步，并計(jì)算新的偏差；當(dāng)新的偏差；當(dāng)Fm =0，向，向-x方向進(jìn)給一步方向進(jìn)給一步 （xm+1， ym

12、+1) = ( xm-1, ym ) Fm+1= xm+12+ym+12-R2= Fm-2xm +1 當(dāng)當(dāng)Fm 坐標(biāo)進(jìn)給坐標(biāo)進(jìn)給 - 偏差計(jì)算偏差計(jì)算 -坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)計(jì)算- 終點(diǎn)判斷終點(diǎn)判斷 直線插補(bǔ)：偏差計(jì)算使用終點(diǎn)坐標(biāo)直線插補(bǔ)：偏差計(jì)算使用終點(diǎn)坐標(biāo)xe，ye 圓弧插補(bǔ)：偏差計(jì)算使用前一點(diǎn)坐標(biāo)圓弧插補(bǔ)：偏差計(jì)算使用前一點(diǎn)坐標(biāo)xm，ym 在實(shí)際應(yīng)用中，所加工的圓弧可以在不同象限中，可以是逆時(shí)針在實(shí)際應(yīng)用中，所加工的圓弧可以在不同象限中，可以是逆時(shí)針圓弧或順時(shí)針圓弧，四個(gè)象限的八種圓弧插補(bǔ)計(jì)算公式如表所示。圓弧或順時(shí)針圓弧，四個(gè)象限的八種圓弧插補(bǔ)計(jì)算公式如表所示。圓弧圓弧類型類型Fm0時(shí)的進(jìn)給方

13、向、時(shí)的進(jìn)給方向、偏差計(jì)算和坐標(biāo)計(jì)算偏差計(jì)算和坐標(biāo)計(jì)算Fm0時(shí)的進(jìn)給方向、時(shí)的進(jìn)給方向、偏差計(jì)算和坐標(biāo)計(jì)算偏差計(jì)算和坐標(biāo)計(jì)算SR1-y，F(xiàn)m+1=Fm-2ym+1，ym+1=ym-1+x，F(xiàn)m+1=Fm+2xm+1，xm+1=xm+1SR2+x，F(xiàn)m+1=Fm-2xm+1，xm+1=xm-1+y，F(xiàn)m+1=Fm+2ym+1，ym+1=ym+1SR3+y，F(xiàn)m+1=Fm-2ym+1，ym+1=ym-1-x，F(xiàn)m+1=Fm+2xm+1，xm+1=xm+1SR4-x，F(xiàn)m+1=Fm-2xm+1，xm+1=xm-1-y，F(xiàn)m+1=Fm+2ym+1，ym+1=ym+1NR1-x，F(xiàn)m+1=Fm-2xm+

14、1，xm+1=xm-1+y，F(xiàn)m+1=Fm+2ym+1，ym+1=ym+1NR2-y，F(xiàn)m+1=Fm-2ym+1，ym+1=ym-1-x，F(xiàn)m+1=Fm+2xm+1，xm+1=xm+1NR3+x，F(xiàn)m+1=Fm-2xm+1，xm+1=xm-1-y，F(xiàn)m+1=Fm+2ym+1，ym+1=ym+1NR4+y，F(xiàn)m+1=Fm-2ym+1，ym+1=ym-1+x，F(xiàn)m+1=Fm+2xm+1，xm+1=xm+1四象限八種圓弧插補(bǔ)計(jì)算公式和進(jìn)給方向四象限八種圓弧插補(bǔ)計(jì)算公式和進(jìn)給方向(7) 圓弧插補(bǔ)計(jì)算的程序?qū)崿F(xiàn)：圓弧插補(bǔ)計(jì)算的程序?qū)崿F(xiàn)：內(nèi)存單元數(shù)據(jù)內(nèi)存單元數(shù)據(jù) X0：起點(diǎn)：起點(diǎn)X坐標(biāo)坐標(biāo) Y0：起點(diǎn)：起

15、點(diǎn)Y坐標(biāo)坐標(biāo) NXY: 總步數(shù)，總步數(shù)， Nxy Nx + Ny FM：加工點(diǎn)偏差；：加工點(diǎn)偏差； XM：xm YM： ym RNS：圓弧種類，：圓弧種類，1、2、3、4和和5、6、7、8分別代表分別代表 SR1、SR2、SR3、SR4和和NR1、NR2、NR3、NR4。 ZF：進(jìn)給方向，：進(jìn)給方向， 1、2、3、4代表在代表在+x、x、+y、-y方向進(jìn)給。方向進(jìn)給。RNS=2RNS=2，5 5輸入輸入X0X0，Y0Y0，NXYNXY，RNSRNS初值初值FM=0FM=0，XM=X0XM=X0，YM=Y0YM=Y0RNS=1,3,6,8RNS=1,3,6,8？FM0FM0FM0FM0NXY=0

16、NXY=0RNS=2RNS=2，7 7RNS=1RNS=1，8 8RNS=1RNS=1，6 6ZF=4ZF=4ZF=3ZF=3ZF=2ZF=2ZF=1ZF=1ZF=2ZF=2ZF=1ZF=1ZF=3ZF=3ZF=4ZF=4FM=FM+2YM+1FM=FM+2YM+1FM=FM-2XM+1FM=FM-2XM+1FM=FM+2XM+1FM=FM+2XM+1FM=FM-2YM+1FM=FM-2YM+1YM=YM+1YM=YM+1XM=XM-1XM=XM-1XM=XM+1XM=XM+1YM=YM-1YM=YM-1調(diào)用走步程序調(diào)用走步程序NXY=NXY-1NXY=NXY-1結(jié)束結(jié)束Y YN NN NN

17、NN NN NN NN NN NY YY YY YY YY YY YY Y四象限圓弧插補(bǔ)計(jì)算的程序流程圖四象限圓弧插補(bǔ)計(jì)算的程序流程圖第一象限圓弧插補(bǔ)軌跡圖第一象限圓弧插補(bǔ)軌跡圖4.1.3 4.1.3 逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)例例4.2 加工第加工第1象限逆圓弧象限逆圓弧AB，起點(diǎn)為，起點(diǎn)為A（6，0），終點(diǎn)為），終點(diǎn)為B (0，6)，試進(jìn)行插補(bǔ)并作走步軌跡圖。，試進(jìn)行插補(bǔ)并作走步軌跡圖。進(jìn)給總步數(shù)進(jìn)給總步數(shù) Nxy =|6-0|+|0-6|=12解：解：插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程如下表所示：插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程如下表所示：圓弧插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程圓弧插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程步數(shù)步數(shù) 偏差判別偏差判別 坐標(biāo)進(jìn)給坐標(biāo)進(jìn)給 偏

18、差計(jì)算偏差計(jì)算 坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)計(jì)算 終點(diǎn)判別終點(diǎn)判別 起點(diǎn)起點(diǎn) F0=0 x0=6,y0=0 Nxy=12 1 F0=0 -X F1=0-12+1=-11 x1=5,y1=0 Nxy=11 2 F10 +Y F2=-11+0+1=-10 x2=5,y2=1 Nxy=10 3 F20 +Y F3=-10+2+1=-7 x3=5,y3=2 Nxy=9 4 F30 +Y F4=-7+4+1=-2 x4=5,y4=3 Nxy=8 5 F40 -X F6=5-10+1=-4 x6=4,y6=4 Nxy=6 7 F60 -X F8=5-8+1=-2 x8=3,y8=5 Nxy=4 9 F80 -X F10=

19、9-6+1=4 x10=2,y10=6 Nxy=2 11 F100 -X F11=4-4+1=1 x11=1,y11=6 Nxy=1 12 F110 -X F12=1-2+1=0 x12=0,y12=6 Nxy=0 第一象限第一象限基于基于matlab的四象限直線插補(bǔ)效果圖的四象限直線插補(bǔ)效果圖第四象限第四象限基于基于matlab的圓弧插補(bǔ)效果圖的圓弧插補(bǔ)效果圖2022-3-18304.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為角位將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為角位移移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。每輸入一個(gè)脈沖，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)按的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。每輸入一個(gè)脈沖，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)按設(shè)定的方

20、向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的“步距角步距角”，它的旋，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。電機(jī)轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。電機(jī)總的轉(zhuǎn)總的轉(zhuǎn)角與輸入脈沖數(shù)成正比例角與輸入脈沖數(shù)成正比例，相應(yīng)的，相應(yīng)的轉(zhuǎn)速取決于輸轉(zhuǎn)速取決于輸入脈沖頻率入脈沖頻率。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)不需要。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)不需要A/DA/D轉(zhuǎn)換，能夠直轉(zhuǎn)換，能夠直接將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成為角位移，所以被認(rèn)為接將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成為角位移，所以被認(rèn)為是理想的數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行元件。是理想的數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行元件。輸入：脈沖輸入：脈沖輸出：角位移輸出：角位移脈沖數(shù)：決定位移量脈沖數(shù)：決定位移量脈沖頻率：決定位移的速度脈沖頻率：決定位移的速度

21、4.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)永磁式電機(jī)永磁式電機(jī)反應(yīng)式電機(jī)反應(yīng)式電機(jī)混合式電機(jī)混合式電機(jī)永磁式電機(jī)：一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角永磁式電機(jī)：一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為一般為7.5度或度或15度。度。反應(yīng)式電機(jī)：一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)反應(yīng)式電機(jī)：一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為角一般為1.5度，但噪聲和振動(dòng)都很大。度，但噪聲和振動(dòng)都很大?；旌鲜诫姍C(jī)：分為兩相和五相步進(jìn)電機(jī)兩種，兩相步混合式電機(jī)：分為兩相和五相步進(jìn)電機(jī)兩種，兩相步進(jìn)角一般為進(jìn)角一般為1.8度，而五相步進(jìn)角一般為度，而五相步進(jìn)角一般為0.72度。度。4.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)

22、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)4.2.1 4.2.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理定子由硅鋼片疊成的，每相有定子由硅鋼片疊成的，每相有一對(duì)磁極，每個(gè)磁極的內(nèi)表面一對(duì)磁極，每個(gè)磁極的內(nèi)表面都分布著多個(gè)小齒。都分布著多個(gè)小齒。3對(duì)磁極，對(duì)磁極，3個(gè)繞組，三相個(gè)繞組，三相4對(duì)磁極，對(duì)磁極，4相繞組，四相相繞組，四相5對(duì)磁極，對(duì)磁極，5相繞組，五相相繞組，五相4.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)4.2.1 4.2.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理轉(zhuǎn)子是由軟磁材料制成的，外轉(zhuǎn)子是由軟磁材料制成的，外表面也均勻分布著小齒，這些表面也均勻分布著小齒，這些小齒與定子磁極上的小齒的齒小齒與定

23、子磁極上的小齒的齒距相同，形狀相似距相同，形狀相似 。1) 三相繞組聯(lián)接方式：三相繞組聯(lián)接方式：Y 型型2) 三相繞組中的通電順序?yàn)椋喝嗬@組中的通電順序?yàn)椋篈 相相 B 相相 C 相相 A 相相 C 相相 B 相相 步進(jìn)電機(jī)的工作方式可分為：步進(jìn)電機(jī)的工作方式可分為：三相單三拍三相單三拍、三相單雙三相單雙六拍六拍、三相雙三拍三相雙三拍等。等。3) 通電順序也可以為：通電順序也可以為：4.2.1 4.2.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理4) 工作過(guò)程工作過(guò)程 A 相通電，相通電，A 方向的磁通經(jīng)方向的磁通經(jīng)轉(zhuǎn)子形成閉合回路。若轉(zhuǎn)子和磁轉(zhuǎn)子形成閉合回路。若轉(zhuǎn)子和磁場(chǎng)軸線方向原有一定角

24、度，則在場(chǎng)軸線方向原有一定角度，則在磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子被磁化，吸磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子被磁化，吸引轉(zhuǎn)子，由于磁力線總是要通過(guò)引轉(zhuǎn)子，由于磁力線總是要通過(guò)磁阻最小的路徑閉合，因此會(huì)在磁阻最小的路徑閉合，因此會(huì)在磁力線扭曲時(shí)產(chǎn)生切向力而形成磁力線扭曲時(shí)產(chǎn)生切向力而形成磁阻轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)、磁阻轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)、定子的齒對(duì)齊停止轉(zhuǎn)動(dòng)。定子的齒對(duì)齊停止轉(zhuǎn)動(dòng)。A 相通電使轉(zhuǎn)子相通電使轉(zhuǎn)子1、3齒和齒和 AA 對(duì)齊對(duì)齊CABBCA3412CABBCA3412 B相通電，轉(zhuǎn)子相通電，轉(zhuǎn)子2、4齒和齒和B相軸線對(duì)齊，相對(duì)相軸線對(duì)齊，相對(duì)A相通電位置轉(zhuǎn)相通電位置轉(zhuǎn)30 1C342CABBAC相通電再轉(zhuǎn)相

25、通電再轉(zhuǎn)30 4.2.1 4.2.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理這種工作方式，因三相繞組中每次只有一相通電，而且，這種工作方式，因三相繞組中每次只有一相通電，而且，一個(gè)循環(huán)周期共包括三個(gè)脈沖，所以稱三相單三拍。一個(gè)循環(huán)周期共包括三個(gè)脈沖，所以稱三相單三拍。4.2.1 4.2.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理三相繞組的通電順序?yàn)椋喝嗬@組的通電順序?yàn)椋?AABBBCCCAA 共六拍共六拍三相繞組的通電順序?yàn)椋喝嗬@組的通電順序?yàn)椋?AB BC CA AB 共三拍共三拍a) 步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)電機(jī)的“相相”和和“拍拍”“相相”繞組的個(gè)數(shù)；繞組的個(gè)數(shù)； “拍拍”繞組的通電狀態(tài)。

26、繞組的通電狀態(tài)。如：三拍表示一個(gè)周期共有如：三拍表示一個(gè)周期共有3種通電狀態(tài)，六拍表示一個(gè)種通電狀態(tài)，六拍表示一個(gè)周期有周期有6種通電狀態(tài)，每個(gè)周期步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒距。種通電狀態(tài)，每個(gè)周期步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒距。b) 步進(jìn)電機(jī)的齒距角和步距角步進(jìn)電機(jī)的齒距角和步距角N：步進(jìn)電機(jī)的拍數(shù)；：步進(jìn)電機(jī)的拍數(shù)；Z：轉(zhuǎn)子的齒數(shù)。：轉(zhuǎn)子的齒數(shù)。齒距角齒距角 步距角步距角4.2.1 4.2.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理o2360zzzo2360sNzNz以書中圖以書中圖4-11為例：為例： 定子按定子按A-B-C-A相輪流通電，則磁場(chǎng)沿相輪流通電，則磁場(chǎng)沿A、B、C方向方向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)360角，

27、轉(zhuǎn)子沿角，轉(zhuǎn)子沿ABC方向轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)齒距的位置。齒方向轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)齒距的位置。齒數(shù)為數(shù)為4，齒距角為，齒距角為90，即，即1個(gè)齒距轉(zhuǎn)動(dòng)了個(gè)齒距轉(zhuǎn)動(dòng)了90。 Z=4，且采用三拍方式，則，且采用三拍方式，則 步距角步距角= Z /N =360 /NZ=30 如果，如果，Z=40，采用三拍方式，則，采用三拍方式，則 步距角步距角= Z /N =360 /NZ=3 Z=40，采用六拍方式，則，采用六拍方式，則 步距角步距角= Z /N =360 /NZ=1.54.2.1 4.2.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理每輸入一個(gè)脈沖，電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)每輸入一個(gè)脈沖，電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)360 /NZ，即轉(zhuǎn)過(guò)整個(gè)圓周的，

28、即轉(zhuǎn)過(guò)整個(gè)圓周的1/NZ，也就是，也就是1/NZ轉(zhuǎn)。因此每分鐘轉(zhuǎn)過(guò)的圓周數(shù)，即轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。因此每分鐘轉(zhuǎn)過(guò)的圓周數(shù)，即轉(zhuǎn)速為：速為：步距角一定時(shí)，通電狀態(tài)的切換頻率越高，即脈沖頻率越步距角一定時(shí)，通電狀態(tài)的切換頻率越高，即脈沖頻率越高時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高。脈沖頻率一定時(shí)，步距角高時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高。脈沖頻率一定時(shí)，步距角越大、即轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周所需的脈沖數(shù)越少時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)越大、即轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周所需的脈沖數(shù)越少時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高。的轉(zhuǎn)速越高。c) 轉(zhuǎn)速的計(jì)算轉(zhuǎn)速的計(jì)算6060360( /min)3606sffnfrNZNZ4.2.1 4.2.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理(1)

29、 電機(jī)固有步距角電機(jī)固有步距角 步距角表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖信號(hào)，電機(jī)步距角表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖信號(hào)，電機(jī)所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。電機(jī)出廠時(shí)給出了一個(gè)步距角的值，如。電機(jī)出廠時(shí)給出了一個(gè)步距角的值，如86BYG250A型電機(jī)給出的值為型電機(jī)給出的值為0.9/1.8（表示半步（表示半步工作時(shí)為工作時(shí)為0.9、整步工作時(shí)為、整步工作時(shí)為1.8），這個(gè)步距角可），這個(gè)步距角可以稱之為以稱之為電機(jī)固有步距角電機(jī)固有步距角，它不一定是電機(jī)實(shí)際工，它不一定是電機(jī)實(shí)際工作時(shí)的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動(dòng)器有關(guān)。作時(shí)的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動(dòng)器有關(guān)。4.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

30、控制技術(shù)4.2.2 4.2.2 步進(jìn)電機(jī)的一些基本參數(shù)及術(shù)語(yǔ)步進(jìn)電機(jī)的一些基本參數(shù)及術(shù)語(yǔ)(2) 步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)步進(jìn)電機(jī)的相數(shù) 相數(shù)是指電機(jī)內(nèi)部的線圈組數(shù)相數(shù)是指電機(jī)內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進(jìn)電機(jī)。三相、四相、五相步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)相數(shù)不同，其步距角電機(jī)相數(shù)不同，其步距角也不同也不同。一般二相電機(jī)的步距角為。一般二相電機(jī)的步距角為0.9/1.8、三相的、三相的為為0.75/1.5、五相的為、五相的為0.36/0.72 。在沒(méi)有細(xì)分。在沒(méi)有細(xì)分驅(qū)動(dòng)器時(shí)，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)滿足驅(qū)動(dòng)器時(shí)，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)滿足自己步距角的要求

31、。如果使用自己步距角的要求。如果使用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，則，則“相數(shù)相數(shù)”將變得沒(méi)有意義，用戶只需在驅(qū)動(dòng)器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就將變得沒(méi)有意義，用戶只需在驅(qū)動(dòng)器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就可以改變步距角。可以改變步距角。4.2.2 4.2.2 步進(jìn)電機(jī)的一些基本參數(shù)及術(shù)語(yǔ)步進(jìn)電機(jī)的一些基本參數(shù)及術(shù)語(yǔ)(3) 保持轉(zhuǎn)矩保持轉(zhuǎn)矩 保持轉(zhuǎn)矩是指步進(jìn)電機(jī)通電但沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子鎖保持轉(zhuǎn)矩是指步進(jìn)電機(jī)通電但沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩住轉(zhuǎn)子的力矩。它是步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一，通常。它是步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一，通常步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩

32、隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉(zhuǎn)矩就成為了衡量步進(jìn)電機(jī)度的增大而變化，所以保持轉(zhuǎn)矩就成為了衡量步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一。比如，當(dāng)人們說(shuō)最重要的參數(shù)之一。比如，當(dāng)人們說(shuō)2N.m的步進(jìn)電機(jī)，的步進(jìn)電機(jī)，在沒(méi)有特殊說(shuō)明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為在沒(méi)有特殊說(shuō)明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為2N.m的步進(jìn)電的步進(jìn)電機(jī)。機(jī)。4.2.2 4.2.2 步進(jìn)電機(jī)的一些基本參數(shù)及術(shù)語(yǔ)步進(jìn)電機(jī)的一些基本參數(shù)及術(shù)語(yǔ)(4) 最大空載起動(dòng)頻率最大空載起動(dòng)頻率 電機(jī)在某種驅(qū)動(dòng)形式、電壓及額定電流下，在不加電機(jī)在某種驅(qū)動(dòng)形式、電壓及額定電流下，在不加負(fù)載的情

33、況下，能夠直接起動(dòng)的最大頻率負(fù)載的情況下，能夠直接起動(dòng)的最大頻率。如果脈沖頻。如果脈沖頻率高于該值，電機(jī)不能正常啟動(dòng)，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。率高于該值，電機(jī)不能正常啟動(dòng)，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。在有負(fù)載的情況下，啟動(dòng)頻率應(yīng)更低。如果要使電機(jī)達(dá)在有負(fù)載的情況下，啟動(dòng)頻率應(yīng)更低。如果要使電機(jī)達(dá)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，脈沖頻率應(yīng)該有加速過(guò)程，即啟動(dòng)頻率較到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，脈沖頻率應(yīng)該有加速過(guò)程，即啟動(dòng)頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牡停缓蟀匆欢铀俣壬剿Ｍ母哳l（電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牡退偕礁咚伲?。根?jù)電動(dòng)機(jī)大小和負(fù)載情況而定，大低速升到高速）。根據(jù)電動(dòng)機(jī)大小和負(fù)載情況而定，大電機(jī)一般對(duì)應(yīng)較低的起步速度。

34、電機(jī)一般對(duì)應(yīng)較低的起步速度。4.2.2 4.2.2 步進(jìn)電機(jī)的一些基本參數(shù)及術(shù)語(yǔ)步進(jìn)電機(jī)的一些基本參數(shù)及術(shù)語(yǔ)(5) 電機(jī)的共振點(diǎn)電機(jī)的共振點(diǎn) 步進(jìn)電機(jī)均有固定的共振區(qū)域步進(jìn)電機(jī)均有固定的共振區(qū)域，二、四相感應(yīng)子式步進(jìn)電，二、四相感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)共振區(qū)一般在機(jī)共振區(qū)一般在180250pps之間（步距角之間（步距角1.8度）或在度）或在400pps左右（步距角左右（步距角0.9度），電機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓越高，電機(jī)電流越大，度），電機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓越高，電機(jī)電流越大，負(fù)載越輕，電機(jī)體積越小，則共振區(qū)向上偏移，反之亦然，為負(fù)載越輕，電機(jī)體積越小，則共振區(qū)向上偏移，反之亦然，為使電機(jī)輸出電矩大，不失步和整個(gè)系統(tǒng)的噪音

35、降低，一般工作使電機(jī)輸出電矩大，不失步和整個(gè)系統(tǒng)的噪音降低，一般工作點(diǎn)均應(yīng)偏移共振區(qū)較多。如果步進(jìn)電機(jī)正好工作在共振區(qū)，可點(diǎn)均應(yīng)偏移共振區(qū)較多。如果步進(jìn)電機(jī)正好工作在共振區(qū)，可以采用以下方法來(lái)克服：以采用以下方法來(lái)克服：通過(guò)改變減速比等機(jī)械傳動(dòng)避開(kāi)共振通過(guò)改變減速比等機(jī)械傳動(dòng)避開(kāi)共振區(qū)區(qū)；采用帶有細(xì)分功能的驅(qū)動(dòng)器采用帶有細(xì)分功能的驅(qū)動(dòng)器，這是最常用的、最簡(jiǎn)便的方，這是最常用的、最簡(jiǎn)便的方法；法；換成步距角更小的步進(jìn)電機(jī)換成步距角更小的步進(jìn)電機(jī)，如三相或五相步進(jìn)電機(jī)；，如三相或五相步進(jìn)電機(jī)；換換成交流伺服電機(jī)成交流伺服電機(jī)，幾乎可以完全克服震動(dòng)和噪聲，但成本較高；，幾乎可以完全克服震動(dòng)和噪聲，但

36、成本較高；在電機(jī)軸上加磁性阻尼器在電機(jī)軸上加磁性阻尼器，但機(jī)械結(jié)構(gòu)改變較大。，但機(jī)械結(jié)構(gòu)改變較大。(6) 電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制當(dāng)電機(jī)繞組通電時(shí)序?yàn)楫?dāng)電機(jī)繞組通電時(shí)序?yàn)锳B-BC-CD-DA時(shí)為正轉(zhuǎn)，通電時(shí)序時(shí)為正轉(zhuǎn)，通電時(shí)序?yàn)闉镈A-CA-BC-AB時(shí)為反轉(zhuǎn)。時(shí)為反轉(zhuǎn)。(7) 失步失步(8) 運(yùn)行矩頻特性運(yùn)行矩頻特性電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的步數(shù)，不等于理論上的步數(shù)。稱之為失步。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的步數(shù)，不等于理論上的步數(shù)。稱之為失步。電機(jī)在某種測(cè)試條件下測(cè)得運(yùn)行中輸出力矩與頻率關(guān)系的曲電機(jī)在某種測(cè)試條件下測(cè)得運(yùn)行中輸出力矩與頻率關(guān)系的曲線稱為運(yùn)行矩頻特性，這是電機(jī)諸多動(dòng)態(tài)曲線中最重要的、線稱為運(yùn)行

37、矩頻特性，這是電機(jī)諸多動(dòng)態(tài)曲線中最重要的、也是電機(jī)選擇的根本依據(jù)。其他特性還有慣頻特性、起動(dòng)頻也是電機(jī)選擇的根本依據(jù)。其他特性還有慣頻特性、起動(dòng)頻率特性等。率特性等。4.2.2 4.2.2 步進(jìn)電機(jī)的一些基本參數(shù)及術(shù)語(yǔ)步進(jìn)電機(jī)的一些基本參數(shù)及術(shù)語(yǔ)(1) 脈沖信號(hào)的產(chǎn)生脈沖信號(hào)的產(chǎn)生 脈沖信號(hào)一般由單片機(jī)、脈沖信號(hào)一般由單片機(jī)、PLC或?qū)Ｓ每刂破鳟a(chǎn)生，一般脈沖信號(hào)的或?qū)Ｓ每刂破鳟a(chǎn)生，一般脈沖信號(hào)的占空比為占空比為0.3-0.4左右，電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，占空比則越大。左右，電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，占空比則越大。4.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)4.2.3 4.2.3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制(2

38、) 信號(hào)分配信號(hào)分配 輸入脈沖信號(hào)的脈沖個(gè)數(shù)決定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，輸入脈沖輸入脈沖信號(hào)的脈沖個(gè)數(shù)決定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，輸入脈沖信號(hào)的頻率決定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，各相繞組的通電順序決定步進(jìn)電動(dòng)信號(hào)的頻率決定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，各相繞組的通電順序決定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。(3) 功率放大功率放大 功率放大是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最為重要的部分，驅(qū)動(dòng)方式一般有：恒壓驅(qū)動(dòng)、功率放大是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最為重要的部分，驅(qū)動(dòng)方式一般有：恒壓驅(qū)動(dòng)、恒流驅(qū)動(dòng)、單極性和雙極性驅(qū)動(dòng)、細(xì)分驅(qū)動(dòng)等。恒流驅(qū)動(dòng)、單極性和雙極性驅(qū)動(dòng)、細(xì)分驅(qū)動(dòng)等。功率放大器功率放大器環(huán)形脈沖環(huán)形脈沖發(fā)生器發(fā)生器2、升降速設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介、升降速設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

39、步進(jìn)電機(jī)速度控制是靠輸入的脈沖信號(hào)的變化來(lái)改變步進(jìn)電機(jī)速度控制是靠輸入的脈沖信號(hào)的變化來(lái)改變的，從理論上說(shuō)，只需給驅(qū)動(dòng)器脈沖信號(hào)即可，每給驅(qū)動(dòng)的，從理論上說(shuō)，只需給驅(qū)動(dòng)器脈沖信號(hào)即可，每給驅(qū)動(dòng)器一個(gè)脈沖（器一個(gè)脈沖（CP），步進(jìn)電機(jī)就旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角（細(xì)分時(shí)），步進(jìn)電機(jī)就旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角（細(xì)分時(shí)為一個(gè)細(xì)分步距角）。但是實(shí)際上，為一個(gè)細(xì)分步距角）。但是實(shí)際上，如果脈沖如果脈沖CP信號(hào)變化信號(hào)變化太快，步進(jìn)電機(jī)由于慣性將跟隨不上電信號(hào)的變化，這時(shí)太快，步進(jìn)電機(jī)由于慣性將跟隨不上電信號(hào)的變化，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)和丟步現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)和丟步現(xiàn)象，所以步進(jìn)電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，必須有，所以步進(jìn)電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，必須有升速過(guò)程

40、，在停止時(shí)必須有降速過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)升速和降升速過(guò)程，在停止時(shí)必須有降速過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)升速和降速規(guī)律相同。速規(guī)律相同。4.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)4.2.3 4.2.3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制 升速過(guò)程由升速過(guò)程由突跳頻率突跳頻率加加升速曲線升速曲線組成（降速過(guò)程反之）。組成（降速過(guò)程反之）。突跳頻突跳頻率是指步進(jìn)電機(jī)在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)突然施加的脈沖啟動(dòng)頻率率是指步進(jìn)電機(jī)在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)突然施加的脈沖啟動(dòng)頻率，此頻率不可，此頻率不可太大，否則也會(huì)產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)和丟步。太大，否則也會(huì)產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)和丟步。升降速曲線一般為指數(shù)曲線或經(jīng)過(guò)升降速曲線一般為指數(shù)曲線或經(jīng)過(guò)修調(diào)的指數(shù)曲線修調(diào)的指數(shù)曲線。

41、用戶需根據(jù)自己的負(fù)載選擇合適的突跳頻率和升降。用戶需根據(jù)自己的負(fù)載選擇合適的突跳頻率和升降速曲線，找到一條理想的曲線并不容易，一般需要多次速曲線，找到一條理想的曲線并不容易，一般需要多次試機(jī)試機(jī)才行。才行。指數(shù)曲線在實(shí)際軟件編程中比較麻煩，一般事先算好時(shí)間常數(shù)存貯在指數(shù)曲線在實(shí)際軟件編程中比較麻煩，一般事先算好時(shí)間常數(shù)存貯在計(jì)算機(jī)存貯器內(nèi)，工作過(guò)程中直接選取。計(jì)算機(jī)存貯器內(nèi)，工作過(guò)程中直接選取。2、升降速設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介、升降速設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介4.2.3 4.2.3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制 升降速曲線的設(shè)計(jì)直升降速曲線的設(shè)計(jì)直接影響電機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性、接影響電機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性、升降速快慢、電機(jī)運(yùn)行聲升降

42、速快慢、電機(jī)運(yùn)行聲音、最高速度、定位精度。音、最高速度、定位精度。 步進(jìn)電機(jī)參數(shù)由步進(jìn)電機(jī)參數(shù)由步距角步距角（涉（涉及到相數(shù)）、及到相數(shù)）、靜轉(zhuǎn)矩靜轉(zhuǎn)矩、電流電流三大三大要素組成。要素組成。 1) 步距角的選擇步距角的選擇 電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）。電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小速）。電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小于此角度。于此角度。 3、步進(jìn)電機(jī)的選擇、步進(jìn)電機(jī)的選擇4.2.3 4.2.3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制步進(jìn)電機(jī)

43、驅(qū)動(dòng)控制 2) 靜力矩的選擇靜力矩的選擇 靜力矩選擇的依據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載，而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦靜力矩選擇的依據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載，而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載二種。單一的慣性負(fù)載和單一的摩擦負(fù)載是不存在的。直接起動(dòng)時(shí)負(fù)載二種。單一的慣性負(fù)載和單一的摩擦負(fù)載是不存在的。直接起動(dòng)時(shí)（一般由低速）時(shí)二種負(fù)載均要考慮，加速起動(dòng)時(shí)主要考慮慣性負(fù)載，恒（一般由低速）時(shí)二種負(fù)載均要考慮，加速起動(dòng)時(shí)主要考慮慣性負(fù)載，恒速運(yùn)行進(jìn)只要考慮摩擦負(fù)載。速運(yùn)行進(jìn)只要考慮摩擦負(fù)載。 3) 電流的選擇電流的選擇 靜力矩一樣的電機(jī)，由于電流參數(shù)不同，其運(yùn)行特性差別很大，可依靜力矩一樣的電機(jī)，由于電流參數(shù)不同，其運(yùn)行特

44、性差別很大，可依據(jù)矩頻特性曲線圖，判斷電機(jī)的電流（參考驅(qū)動(dòng)電源、及驅(qū)動(dòng)電壓）。據(jù)矩頻特性曲線圖，判斷電機(jī)的電流（參考驅(qū)動(dòng)電源、及驅(qū)動(dòng)電壓）。 4) 最高運(yùn)行轉(zhuǎn)速最高運(yùn)行轉(zhuǎn)速 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特性是隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，扭矩下降。其下降的快慢步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特性是隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，扭矩下降。其下降的快慢和很多參數(shù)有關(guān)。一般的規(guī)律是：驅(qū)動(dòng)電壓越高，力矩下降越慢；電機(jī)的和很多參數(shù)有關(guān)。一般的規(guī)律是：驅(qū)動(dòng)電壓越高，力矩下降越慢；電機(jī)的相電流越大，力矩下降越慢。在設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)使電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在相電流越大，力矩下降越慢。在設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)使電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在1000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分以內(nèi)。分以內(nèi)。 3、步進(jìn)電機(jī)的選擇、步進(jìn)電

45、機(jī)的選擇4.2.3 4.2.3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低3、步進(jìn)電機(jī)的選擇、步進(jìn)電機(jī)的選擇4.2.3 4.2.3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制劣勢(shì)劣勢(shì)：在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面不如傳統(tǒng)的閉環(huán)控制在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面不如傳統(tǒng)的閉環(huán)控制的直流伺服電動(dòng)機(jī)的直流伺服電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)普通電機(jī)普通電機(jī)脈沖驅(qū)動(dòng)的形式脈沖驅(qū)動(dòng)的形式不同不同可以和現(xiàn)代數(shù)字可以和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合控制技術(shù)相結(jié)合 對(duì)于簡(jiǎn)單的小容量步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，可以對(duì)于簡(jiǎn)單的小容量步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，可以用單片機(jī)用單片機(jī)代

46、替步進(jìn)控制器代替步進(jìn)控制器，實(shí)現(xiàn)環(huán)形脈沖分配器功能，控制步進(jìn)電，實(shí)現(xiàn)環(huán)形脈沖分配器功能，控制步進(jìn)電機(jī)走步數(shù)、正反轉(zhuǎn)及速度控制等。這不僅簡(jiǎn)化了線路，降機(jī)走步數(shù)、正反轉(zhuǎn)及速度控制等。這不僅簡(jiǎn)化了線路，降低了成本，而且根據(jù)系統(tǒng)的需要，可以靈活改變步進(jìn)電機(jī)低了成本，而且根據(jù)系統(tǒng)的需要，可以靈活改變步進(jìn)電機(jī)的控制方案，使用起來(lái)很方便。的控制方案，使用起來(lái)很方便。 由于步進(jìn)電機(jī)需要的驅(qū)動(dòng)電流比較大，所以單片機(jī)與由于步進(jìn)電機(jī)需要的驅(qū)動(dòng)電流比較大，所以單片機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的連接都步進(jìn)電機(jī)的連接都需要專門的接口和驅(qū)動(dòng)電路需要專門的接口和驅(qū)動(dòng)電路。一般為了。一般為了抗干擾或避免驅(qū)動(dòng)電路發(fā)生故障時(shí)功率放大電路中的高電抗

47、干擾或避免驅(qū)動(dòng)電路發(fā)生故障時(shí)功率放大電路中的高電平信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)而燒毀器件，一個(gè)有效措施就是平信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)而燒毀器件，一個(gè)有效措施就是在驅(qū)動(dòng)在驅(qū)動(dòng)器與單片機(jī)之間加一級(jí)光電隔離器器與單片機(jī)之間加一級(jí)光電隔離器。4.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)4.2.4 4.2.4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單片機(jī)控制技術(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單片機(jī)控制技術(shù)三相步進(jìn)電機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)接口電路示意圖三相步進(jìn)電機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)接口電路示意圖1) 脈沖序列的產(chǎn)生脈沖序列的產(chǎn)生 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通電換相順序嚴(yán)格按照步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通電換相順序嚴(yán)格按照步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作方式進(jìn)行，通常將通電換相過(guò)程稱為方式進(jìn)行，通常將通電換相過(guò)程稱

48、為脈沖分配脈沖分配。例如，三。例如，三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的單三拍工作方式，各相通電順序?yàn)橄嗖竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)的單三拍工作方式，各相通電順序?yàn)锳-B-C-A，單片機(jī)通過(guò)單片機(jī)通過(guò)P1.0、P1.1、P1.2輸出脈沖必須按照這一順序分輸出脈沖必須按照這一順序分別控制別控制A、B、C相的通電和斷電。單片機(jī)用軟件實(shí)現(xiàn)脈沖相的通電和斷電。單片機(jī)用軟件實(shí)現(xiàn)脈沖輸出的方法是先輸出一高電平，然后利用軟件延時(shí)一段時(shí)輸出的方法是先輸出一高電平，然后利用軟件延時(shí)一段時(shí)間，而后輸出低電平，再延時(shí)。延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短由步進(jìn)電間，而后輸出低電平，再延時(shí)。延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短由步進(jìn)電機(jī)的工作速率來(lái)決定。機(jī)的工作速率來(lái)決定。4.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技

49、術(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)4.2.4 4.2.4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單片機(jī)控制技術(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單片機(jī)控制技術(shù)2) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的方向控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的方向控制 通過(guò)前面介紹的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)原理可知，如果按照給定通過(guò)前面介紹的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)原理可知，如果按照給定的工作方式正序通電換相，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)就正轉(zhuǎn)；如果按照的工作方式正序通電換相，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)就正轉(zhuǎn)；如果按照反序通電換相，步進(jìn)電機(jī)就反轉(zhuǎn)。例如三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工反序通電換相，步進(jìn)電機(jī)就反轉(zhuǎn)。例如三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作在單三拍方式，通電換相的正序是作在單三拍方式，通電換相的正序是A-B-C-A，電動(dòng)機(jī)正，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；如果按反序轉(zhuǎn)；如果按反序A-C-B-A，電動(dòng)機(jī)就反轉(zhuǎn)。，電動(dòng)機(jī)就反

50、轉(zhuǎn)。 4.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)4.2.4 4.2.4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單片機(jī)控制技術(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單片機(jī)控制技術(shù)3) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的速度控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的速度控制 如果給步進(jìn)電動(dòng)機(jī)發(fā)一個(gè)控制脈沖，它就轉(zhuǎn)動(dòng)一步，如果給步進(jìn)電動(dòng)機(jī)發(fā)一個(gè)控制脈沖，它就轉(zhuǎn)動(dòng)一步，再發(fā)一個(gè)脈沖，它會(huì)再轉(zhuǎn)一步。再發(fā)一個(gè)脈沖，它會(huì)再轉(zhuǎn)一步。兩個(gè)脈沖的間隔時(shí)間越短，兩個(gè)脈沖的間隔時(shí)間越短，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)得越快步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)得越快。因此，。因此，輸出脈沖的頻率決定了步進(jìn)輸出脈沖的頻率決定了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。單片機(jī)很容易調(diào)整輸出脈沖的頻率，從而。單片機(jī)很容易調(diào)整輸出脈沖的頻率，從而可以方便地對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制

51、?？梢苑奖愕貙?duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制。2022-3-18574.3 交流伺服電動(dòng)機(jī)概述交流伺服電動(dòng)機(jī)概述 伺服電動(dòng)機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元伺服電動(dòng)機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，件，把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出移或角速度輸出。伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，。伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)器控制的三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器編碼器反饋信號(hào)反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器。給驅(qū)動(dòng)器。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度伺服電機(jī)的精度決定于編碼器

52、的精度（線數(shù)）（線數(shù)）。伺服電動(dòng)機(jī)主要分為。伺服電動(dòng)機(jī)主要分為直流直流和和交流交流伺服伺服電動(dòng)機(jī)兩大類。電動(dòng)機(jī)兩大類。工作原理工作原理：在開(kāi)環(huán)控制的交直流電機(jī)的基礎(chǔ)上將速度和位：在開(kāi)環(huán)控制的交直流電機(jī)的基礎(chǔ)上將速度和位置信號(hào)通過(guò)置信號(hào)通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)變壓器等反饋給驅(qū)動(dòng)器做等反饋給驅(qū)動(dòng)器做閉閉環(huán)負(fù)反饋的環(huán)負(fù)反饋的PID調(diào)節(jié)控制調(diào)節(jié)控制。全數(shù)字伺服系統(tǒng)一般采用。全數(shù)字伺服系統(tǒng)一般采用位置位置控制控制、速度控制速度控制和和力矩控制力矩控制的三環(huán)結(jié)構(gòu)。的三環(huán)結(jié)構(gòu)。4.3 交流伺服電動(dòng)機(jī)概述交流伺服電動(dòng)機(jī)概述4.3.1 4.3.1 交流伺服電動(dòng)機(jī)原理與組成交流伺服電動(dòng)機(jī)原理與組成

53、發(fā)展特點(diǎn)發(fā)展特點(diǎn)：一是系統(tǒng)功率驅(qū)動(dòng)裝置中的電力電子器件不斷向高頻化方向發(fā)展，智一是系統(tǒng)功率驅(qū)動(dòng)裝置中的電力電子器件不斷向高頻化方向發(fā)展，智能化功率模塊得到普及與應(yīng)用；能化功率模塊得到普及與應(yīng)用；二是基于微處理器嵌入式平臺(tái)技術(shù)的成熟，將促進(jìn)先進(jìn)控制算法的應(yīng)二是基于微處理器嵌入式平臺(tái)技術(shù)的成熟，將促進(jìn)先進(jìn)控制算法的應(yīng)用；用；三是網(wǎng)絡(luò)化制造模式的推廣及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的成熟，將使基于網(wǎng)絡(luò)的三是網(wǎng)絡(luò)化制造模式的推廣及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的成熟，將使基于網(wǎng)絡(luò)的伺服控制成為可能。伺服控制成為可能。 步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動(dòng)的裝置，它和現(xiàn)代數(shù)字控制步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動(dòng)的裝置，它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國(guó)

54、內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì)，為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號(hào)），但在使用兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號(hào)），但在使用能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差

55、異。能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異。4.3 交流伺服電動(dòng)機(jī)概述交流伺服電動(dòng)機(jī)概述4.3.2 4.3.2 交流伺服電動(dòng)機(jī)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的比較交流伺服電動(dòng)機(jī)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的比較1、控制精度不同、控制精度不同 五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 、0.36。也有一些高。也有一些高能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。如德國(guó)百格拉公司能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。如德國(guó)百格拉公司 （BERGER LAHR）生）生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置為產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置為1.8、0.9、0.72、0.36、0.18、0.09、0.072、 0.036，

56、兼容了兩相和，兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以華中數(shù)控全數(shù)字式交流伺服電動(dòng)機(jī)為例，對(duì)。以華中數(shù)控全數(shù)字式交流伺服電動(dòng)機(jī)為例，對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言，由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技線編碼器的電機(jī)而言，由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù)，其脈沖當(dāng)量為術(shù)，其脈沖當(dāng)量為360/10000=0.036。對(duì)于帶。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而位編碼器的電機(jī)而言，驅(qū)動(dòng)器每接收言，驅(qū)動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，即其脈沖當(dāng)量為個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，即其脈沖當(dāng)量為360/131072=0.0027。并實(shí)現(xiàn)了位置的閉環(huán)控制，從根本上克服了步。并實(shí)現(xiàn)了位置的閉環(huán)控制，從根本上克服了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的失步問(wèn)題。進(jìn)電動(dòng)機(jī)的失步問(wèn)題。4.3.2 4.3.2 交流伺服電動(dòng)機(jī)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的比較交流伺服電動(dòng)機(jī)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的比較 步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器有關(guān)，一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器有關(guān)，一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象