步進(jìn)電機(jī)定位不準(zhǔn)的原因分析

由于開環(huán)控制系統(tǒng)具有操作方便，價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，因此我國使用的基本無功步進(jìn)電機(jī)是開環(huán)控制。盡管步進(jìn)電機(jī)已被廣泛使用，但它們不可像普通交流（直流）電機(jī)那樣在正常條件下使用，并且從理論上講，從起點(diǎn)到終點(diǎn)的運(yùn)行速度是電動(dòng)機(jī)的極限啟動(dòng)頻率大于電機(jī)可以按要求運(yùn)行并達(dá)到預(yù)期的運(yùn)行速度。當(dāng)運(yùn)行到?jīng)_程結(jié)束時(shí)，它還可以立即發(fā)出一個(gè)脈沖，該脈沖可以實(shí)現(xiàn)停止功能并停止電動(dòng)機(jī)。但是實(shí)際情況是步進(jìn)電機(jī)可以達(dá)到的極限起動(dòng)率很低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不可滿足較高運(yùn)行速度的要求。在這種工作條件下，如果迫使電機(jī)直接以所需速度（大于極限啟動(dòng)預(yù)給定速度）啟動(dòng)，則會(huì)出現(xiàn)“失步”或無響應(yīng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行到終點(diǎn)時(shí)，盡管它已停止立即發(fā)送脈沖以使其停止，但由于慣性，它將越過終點(diǎn)，即過沖。

特別值得注意的是，為了確保系統(tǒng)的定位精度（電動(dòng)機(jī)的速度很慢，以避免“失步”或“過沖”）并獲得較高的定位速度，主流系統(tǒng)將定位過程分為粗略的進(jìn)行定位階段和精細(xì)定位階段。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，“失步”和“過沖”是兩個(gè)較普遍的“罪魁禍?zhǔn)住?，它們?cè)谶\(yùn)行期間會(huì)嚴(yán)重影響步進(jìn)電機(jī)的定位精度。

步進(jìn)電機(jī)定位不準(zhǔn)確的主要原因包括：

（1）要求初始啟動(dòng)速度過高，高于電動(dòng)機(jī)的極限啟動(dòng)頻率，或加速度過大，造成“失步；

（2）電機(jī)功率不符合系統(tǒng)要求；

（3）執(zhí)行器工作過程當(dāng)中的數(shù)千次干擾；

（4）控制系統(tǒng)控制器故障；

（5）換向過程當(dāng)中脈沖丟失，單向運(yùn)行中定位準(zhǔn)確，換向后發(fā)生定位偏差，即使換向次數(shù)增加，偏差彈簧也更明顯；

（6）軟件存在設(shè)計(jì)缺點(diǎn)；

（7）使用同步帶時(shí)，軟件補(bǔ)償太大或太小。

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