步進電機開環(huán)與閉環(huán)有何區(qū)別
發(fā)布時間:
2023-02-01 17:20
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閉環(huán)控制是控制論的一個基本概念。指作為被控的輸出以一定方式返回到作為控制的輸入端,并對輸入端施加控制影響的一種控制關系。步進電動機的閉環(huán)控制是采用位置反饋和(或) 速度反饋來確定與轉子位置相適應的相位轉換,可大大改進步進電動機的性能在閉環(huán)控制的步進電機系統(tǒng)中,或可在具有給定精確度下跟蹤和反饋時,擴大工作速度范圍,或可在給定速度下提高跟蹤和定位精度,或可得到極限速度指標和極限精度指標
步進電機的閉環(huán)控制方式大致分為兩種:
1、使激磁磁通與電流的相位關系保持一致,使其產(chǎn)生能帶動負載轉矩的電磁轉矩,這種控制電機電流的方式與無刷直流電機控制方式相同,稱為無刷驅動方式或電流閉環(huán)控制方法。
2、電機電流保持一定,控制激磁磁通與電流相位角的方式,稱為功率角閉環(huán)控制方法。功率角為轉子磁極與定子激磁相(或認為是同步電機的定子旋轉磁場軸線也可以)相互吸引所成的相位角。此功率角在低速時或輕載時較小,高速時或高負載時較大。引用前文開環(huán)控制的原理部分中的下圖所示,“杠A”相吸引轉子磁極,其次“杠B”相激磁時的角度有π/2,轉子磁極位于“杠A”相前緣(圖中轉子的S極位于A相的左側)時,使磁極“杠B”相開始激磁。
為什么?因為高速時,受線圈電感的影響,使A相電流的關斷時間延長,B相電流上升時間也延長,因此,產(chǎn)生最大轉矩加速的角度,其值隨速度變快而變大
a、隨著輸出轉矩的增加,二者的速度均以非線性形式下降,但是,閉環(huán)控制提高了矩頻特性。
b、閉環(huán)控制下,輸出功率/轉矩曲線得以提高,原因是,閉環(huán)下,電機勵磁轉換是以轉子位置信息為基礎的,電流值決定于電機負載,因此,即使在低速度范圍內,電流也能夠充分轉換成轉矩。
C、閉環(huán)控制下,效率一轉矩曲線提高。
d、采用閉環(huán)控制,可得到比開環(huán)控制更高的運行速度,更穩(wěn)定、更光滑的轉速。
e、利用閉環(huán)控制,步進電動機可自動地、有效地被加速和減速。
f、閉環(huán)控制相對開環(huán)控制在快速性方面提高的定量評價,可借助比較IV步內通過某個路徑間隔的時間得出
g、應用閉環(huán)驅動,效率可增到7.8倍,輸出功率可增到3.3 倍,速度可增到3.6倍。閉環(huán)驅動的步進電機的性能在所有方面均優(yōu)于開環(huán)驅動的步進電動機。步進電機閉環(huán)驅動具有步進電動機開環(huán)驅動和直流無刷伺服電機的優(yōu)點。因此,在可靠性要求很高的位置控制系統(tǒng)中,閉環(huán)控制的步進電動機將獲得廣泛應用。
1、開環(huán)控制內容讓對方執(zhí)行就好了。沒有反饋。 閉環(huán)控制需要對方執(zhí)行并且報告給你。要有反饋。
2、是否對當前控制起作用。開環(huán)控制一般是在瞬間就完成的控制活動,閉環(huán)控制一定會持續(xù)一定的時間,可以借此判斷。
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