加減速曲線一般為指數(shù)曲線或經(jīng)過修調(diào)的指數(shù)曲線,當(dāng)然也可采用直線或正弦曲線等。使用單片機或者PLC,都能夠?qū)崿F(xiàn)加減速控制。對于不同負載、不同轉(zhuǎn)速,需要選擇合適的基礎(chǔ)頻率與跳變頻率,才能夠達到最佳控制效果。
步進電機只能夠由數(shù)字信號控制運行的,當(dāng)脈沖提供給步進驅(qū)動器時,在過于短的時間里,控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖數(shù)太多,也就是脈沖頻率過高,將導(dǎo)致步進電機堵轉(zhuǎn)。要解決這個問題,必須采用加減速的辦法。就是說,在步進電機起步時,要給逐漸升高的脈沖頻率,減速時的脈沖頻率需要逐漸減低。這就是我們常說的加減速方法。
步進電機轉(zhuǎn)速度,是根據(jù)輸入的脈沖信號的變化來改變的。從理論上講,給驅(qū)動器一個脈沖,步進電機就旋轉(zhuǎn)一個步距角(細分時為一個細分步距角)。實際上,如果脈沖信號變化太快,步進電機由于內(nèi)部的反向電動勢的阻尼作用,轉(zhuǎn)子與定子之間的磁反應(yīng)將跟隨不上電信號的變化,將導(dǎo)致堵轉(zhuǎn)和丟步。
步進電機驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)從一個位置向另一個位置移動時,要經(jīng)歷升速、恒速和減速過程。當(dāng)步進電機的運行頻率低于其本身起動頻率時,可以用運行頻率直接起動并以此頻率運行,需要停止時,可從運行頻率直接降到零速。
所以步進電機在高速啟動時,需要采用脈沖頻率升速的方法,在停止時也要有降速過程,以保證實現(xiàn)步進電機精密定位控制。加速和減速的原理是一樣的。
步進電機常用的升降頻控制方法有2種:直線升降頻和指數(shù)曲線升降頻。指數(shù)曲線法具有較強的跟蹤能力,但當(dāng)速度變化較大時平衡性差。直線法平穩(wěn)性好,適用于速度變化較大的快速定位方式。
加速過程,是由基礎(chǔ)頻率(低于步進電機的直接起動最高頻率)與跳變頻率(逐漸加快的頻率)組成加速曲線(降速過程反之)。跳變頻率是指步進電機在基礎(chǔ)頻率上逐漸提高的頻率,此頻率不能太大,否則會產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)和丟步。
加減速曲線一般為指數(shù)曲線或經(jīng)過修調(diào)的指數(shù)曲線,當(dāng)然也可采用直線或正弦曲線等。使用單片機或者PLC,都能夠?qū)崿F(xiàn)加減速控制。對于不同負載、不同轉(zhuǎn)速,需要選擇合適的基礎(chǔ)頻率與跳變頻率,才能夠達到最佳控制效果。
指數(shù)曲線,在軟件編程中,先算好時間常數(shù)存貯在計算機存貯器內(nèi),工作時指向選取。
通常,完成步進電機的加減速時間為300ms以上。山社電機工程師還建議如果使用過于短的加減速時間,對絕大多數(shù)步進電機來說,就會難以實現(xiàn)步進電機的高速旋轉(zhuǎn)。
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