步進(jìn)電機(jī)的加減速,在日常操作中會被經(jīng)常用到,所謂加減速方法是在步進(jìn)電機(jī)剛起步時,逐漸升高脈沖頻率,減速時的脈沖頻率則需要逐漸減低。步進(jìn)電機(jī)只能夠由數(shù)字信號控制運行的,當(dāng)脈沖提供給步進(jìn)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(jìn)電機(jī)堵轉(zhuǎn)。要解決這個問題,必須采用加減速的辦法。
那么步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速度是由什么因素決定的呢?通常步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是根據(jù)輸入的脈沖信號變化來改變的。從理論上講,給驅(qū)動器一個脈沖,步進(jìn)電機(jī)就旋轉(zhuǎn)一個步距角(細(xì)分時為一個細(xì)分步距角)。實際上,如果脈沖信號變化太快,步進(jìn)電機(jī)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(jìn)電機(jī)驅(qū)動執(zhí)行機(jī)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(jìn)電機(jī)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(jìn)電機(jī)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(jìn)電機(jī)精密定位控制。
在該領(lǐng)域中,步進(jìn)電機(jī)的升降控制方法歸結(jié)起來有兩種:意識直線升降頻,其二是指數(shù)曲線升降頻。指數(shù)曲線法具有較強(qiáng)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(jìn)電機(jī)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(jìn)電機(jī)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(jī)或者PLC,都能夠?qū)崿F(xiàn)加減速控制。對于不同負(fù)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(dá)到最佳控制效果。