步進(jìn)電機(jī)加減速曲線_步進(jìn)電機(jī)加減速曲線

步進(jìn)電機(jī)由數(shù)字信號(hào)控制。如果脈沖信號(hào)變化太快，由于內(nèi)袋的衰減作用，轉(zhuǎn)子和定子之間的磁響應(yīng)將不會(huì)跟隨上電信號(hào)的變化。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)。另一方面，轉(zhuǎn)子鎖定和階躍損耗，角加速度越快，負(fù)載慣性越大，并且如果轉(zhuǎn)矩不足，則步進(jìn)電動(dòng)機(jī)將停止。應(yīng)該使用加減速來解決此問題。即，當(dāng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，脈沖頻率應(yīng)逐漸增加，而在減速期間，脈沖頻率應(yīng)逐漸減少。這就是我們通常所說的“加減速”方法。

大多數(shù)步進(jìn)電機(jī)都是由PLC控制的，步進(jìn)電機(jī)加減速的PLC控制一般采用斜率法，加減速的斜率是對(duì)稱的。用戶只需要設(shè)置加速和減速時(shí)間即可更改斜率。如下所示：

藍(lán)線的加減速時(shí)間為200ms，紅線的加減速時(shí)間為400ms。藍(lán)線相對(duì)更有效，紅線移動(dòng)更平滑。用戶可以選擇。加速和減速方法（通常更短的加速和減速時(shí)間）根據(jù)設(shè)備需求需要更大的扭矩支持。

大多數(shù)PLC還具有段控制的脈沖頻率功能。即，通過將速度分為三部分并設(shè)置加速區(qū)間，等速區(qū)間和減速區(qū)間，可以使加速和減速變得不對(duì)稱。它可以滿足快速啟動(dòng)和慢速停止的某些需求，也可以滿足慢速啟動(dòng)和快速停止的設(shè)備要求。

強(qiáng)大的PLC設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)分曲線控制。在紡織機(jī)，繡花機(jī)和CNC機(jī)床控制系統(tǒng)中，經(jīng)常使用從該計(jì)算得出的加速和減速曲線。

步進(jìn)電機(jī)加減速控制的S曲線：

當(dāng)前，仍然有一些設(shè)備使用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)。這種設(shè)備體積小且價(jià)格便宜。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和控制器尺寸小且控制器成本低。因此，良好的曲線設(shè)計(jì)可以在負(fù)載變化時(shí)釋放慣性矩，并幫助用戶在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。一些用戶認(rèn)為每毫秒添加脈沖的設(shè)計(jì)方法是平滑的。實(shí)際上，這是不現(xiàn)實(shí)的。從0到10K不可能寫入10,000行命令，并且很難控制加速和減速時(shí)間。

這是一個(gè)簡(jiǎn)單的方法：

參見公式：Y=（KC）/（1 + E ^（-A（XB）））+ C，其中K是曲線的高頻率，C是起始頻率，E是自然頻率數(shù)，A是斜率（參考值1，該值越大，曲線的斜率越抖動(dòng)），X是變化量（參考值0.5），B是常數(shù)（5、10、15） ）。一切皆有可能。值越大，曲線的斜率越抖動(dòng)）

您可以從上述公式中得出Y。您可以創(chuàng)建一個(gè)excel表。 X每次從0變?yōu)?0.5，并且計(jì)算Y直到Y(jié)達(dá)到其頻率。眾所周知，在沒有負(fù)載的情況下，使用傳統(tǒng)的57HB步進(jìn)電機(jī)（24V驅(qū)動(dòng)器）很難在500毫秒內(nèi)加速到2000rpm，但這可以通過S曲線輕松實(shí)現(xiàn)。

我使用小藍(lán)點(diǎn)表示各個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)。假設(shè)您將加速過程除以100倍，每次都有對(duì)應(yīng)的頻率Y值，如果要獲得0到20000的頻率，再細(xì)分100倍并選擇40-60個(gè)變速節(jié)點(diǎn)，您將獲得不錯(cuò)的結(jié)果。生成的.S曲線圖。

在加速的早期階段，可以更快地增加頻率，但是隨著頻率接近速度，頻率變化會(huì)變慢（在高速情況下，反電動(dòng)勢(shì)和速度變化會(huì)引起抖動(dòng)，因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩較小。相反，在減速過程中，開始減速時(shí)可以更快地降低頻率，并且在接近停止時(shí)變化會(huì)變得更慢。克服反電動(dòng)勢(shì)和慣性的影響也是如此。