步進電機開環與閉環控制原理

步進電機的控制方式一般分為開環控制與閉環控制兩種控制方式，其中開環控制步進電機最簡單的控制方式就是玎環控制系統，其原理框圖如圖5-1所示：

　　圖5-1開環控制原理圖在這種控制方式下，步進電機控制脈衝的輸入並不依賴於轉子的位置，而是按一固定的規律發出控制脈衝，步進電機僅依靠這一系列既定的脈衝而工作，這種控制方式由於步進電機的獨特性而比較適合於控制步進電機，適合於我國的國情這種種控制方式的特點是：控制簡單、實現容易、價格較低，這種控制方式特別在開環控制中，負載位置對控制電路沒有反饋。

　　因此，步進電機必須『F確地響應每次勵磁的變化，如果勵磁變化太快，電機不能移動到新的位置，那麼實際負載位置與理想位置就會產生一個偏差，在負載基本不變時，控制脈衝序列的產生較為簡單，但是在負載的變化可能較大的場合，控制脈衝序列的產生就很難照顧全面，就有可能出現失步等現象目前隨著微機的應用普及，依靠微機，可以實現一些較複雜的步進電機的控制脈衝序列的產生。

　　但是，這種控制方式也有如下的缺點：電機的輸出轉矩和速度不僅與負載有很大的關係，而且在很大程度上還取決於驅動電源和控制的實現方式，精度不高，有時還會有失步、振蕩等現象，但由於它較易實現，價格低廉，故目前所採用的控制方式大多數為開環控制。

　　閉環控制由於步進電機開環控制系統有精度不高、丟步等缺點，故在精度要求較高的場合可以採用步進電機的閉環控制系統，其原理框圖如圖5-2所示：

　　反應式步進電動機特新研究22 圖5-2閉環控制原理圖

　　這種控制方式是直接或間接地檢測出轉予(或負載)的位置或速度，然後通過反饋和適當的處理，自動地給出步進電機的驅動脈衝序列，這個驅動脈衝序列是根據負載或轉子的位置而隨時變化的這種控制方式的實現方法很多，在要求精度很高的場合，結合微步驅動技術及微型計算機控制技術，可以實現很高的位置精度要求。NiMotion公司推出的一體化閉環步進電機，是將驅動器、控制器、編碼器高度集成在一起，是目前全球集成度最高的一體化電機。詳情可登錄官網查詢。