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伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)雖相似,但本質(zhì)不同

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ID:167086 發(fā)表于 2017-3-17 16:08 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
 伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)在控制系統(tǒng)應(yīng)用中均使用廣泛,兩者在驅(qū)動控制方式上也相似,均為脈沖與方向信號來控制,但在使用性能與應(yīng)用場合上卻存在著較大的差異。現(xiàn)就二者的使用性能差異做一個(gè)對比。

  一、 控制精度
  對于兩項(xiàng)混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為3.6度、1.8度,也有一些步進(jìn)電機(jī)隨著性能的提升步距角更小。而交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。對于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言,由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖量為360/10000=0.036度,其步距角為3.6度的步進(jìn)電機(jī)的百分之一。

  二、 運(yùn)行性能
  步進(jìn)電機(jī)的控制方式為開環(huán)控制,啟動頻率過高或負(fù)載過大,易出現(xiàn)丟步與堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象,所以為保證其控制精度,應(yīng)處理好升、降速問題。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動器可以直接對電機(jī)編碼器反饋信息進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。

  三、 速度響應(yīng)性能
  步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速一般情況需要200-400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速僅需要幾個(gè)毫秒,可以用于要求快速啟停的控制場合。

  綜上所述,伺服電機(jī)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī),但在一些要求不高的場合也經(jīng)常使用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電機(jī)。在我們大學(xué)生競賽里,飛思卡爾智能機(jī)的解決方案里,使用的為直流電機(jī)并使用同軸光電碼盤來反饋速度從而得出位移,而周立功贊助的全國電腦鼠比賽,其第一版電腦鼠則采用步進(jìn)電機(jī)來進(jìn)行簡單控制、定位,其代碼編寫簡潔、控制簡單非常適合將控制為輔的控制系統(tǒng)里。但是第二版考慮步進(jìn)電機(jī)的速度較慢,且容易出現(xiàn)丟步現(xiàn)象而是改進(jìn)成了直流電機(jī),重點(diǎn)突出了競賽里的“競”的速度這一項(xiàng)。看來孰強(qiáng)孰弱還要看具體的應(yīng)用與成本預(yù)算。
  

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