步進電機的相關概述

步進電機的輸出力矩隨著脈沖頻率的上升而下降,啟動頻率越高，啟動力矩就越小，帶動負載的能力越差，啟動時會造成失步，而在停止時又會發(fā)生過沖。要使步進電機快速的達到所要求的速度又不失步或過沖，其關鍵在于使加速過程中,加速度所要求的力矩既能充分利用各個運行頻率下步進電機所提供的力矩，又不能超過這個力矩。因此,步進電機的運行一般要經過加速、勻速、減速三個階段,要求加減速過程時間盡量的短，恒速時間盡量長。特別是在要求快速響應的工作中，從起點到終點運行的時間要求很短，這就必須要求加速、減速的過程很短，而恒速時的速度很高。

步進電機的PID控制

PID 控制作為一種簡單而實用的控制方法 , 在步進電機驅動中獲得了廣泛的應用。它根據給定值 r( t) 與實際輸出值 c(t) 構成控制偏差 e( t) , 將偏差的比例 、積分和微分通過線性組合構成控制量 ,對被控對象進行控制 。文獻將集成位置傳感器用于二相混合式步進電機中 ,以位置檢測器和矢量控制為基礎 ,設計出了一個可自動調節(jié)的 PI 速度控制器 ,此控制器在變工況的條件下能提供令人滿意的瞬態(tài)特性 。文獻根據步進電機的數(shù)學模型 ,設計了步進電機的 PID 控制系統(tǒng) ,采用 PID 控制算法得到控制量 ,從而控制電機向規(guī)定位置運動 。通過驗證了該控制具有較好的動態(tài)響應特性 。采用 PID 控制器具有結構簡單 、魯棒性強 、可靠性高等優(yōu)點 ,但是它無法有效應對系統(tǒng)中的不確定信息 。 

目前 , PID 控制更多的是與其他控制策略相結合 , 形成帶有智能的新型復合控制 。這種智能復合型控制具有自學習 、自適應 、自組織的能力 ,能夠自動辨識被控過程參數(shù) , 自動整定控制參數(shù) , 適應被控過程參數(shù)的變化 ,同時又具有常規(guī) PID 控制器的特點。

智能家居給人的感覺是一種高大上，可能很難和步進電機聯(lián)系起來，但是許多只能家居中，確實有很多地方應用到了步進電機，尤其是雙極性的步進電機，更是解決了傳統(tǒng)步進電機噪音大的缺點。

步進電機作為關鍵的機械控制部件，在各家電中起著舉足輕重的作用，智能家居的崛起自然帶動起步進電機的市場;而智能家居要求家電組網，通過物聯(lián)網把各類電子設備相聯(lián)，實現(xiàn)高度網絡化，這同時對步進電機的各項性能提出了更苛刻的要求。

如今隨著技術的進步和雙極性步進電機誕生，傳統(tǒng)步進電機低速振動噪聲的問題得到了解決，而且雙極性步進電機在運行和靜止時都確保定位的準確，運行性能也得到了極大的改善。更安靜的環(huán)境、更可靠的性能，這會是打造智能家居無疑是一大福音。雙極性步進電機的出現(xiàn)為微電機打開新天地的同時也在考驗各大產商對雙極性步進電機的熟悉程度，及時了解雙極性步進電機的相關常識，對于用戶在使用過程中，能夠減少機器出現(xiàn)故障次數(shù)、增加機器的使用壽命。

隨著社會的發(fā)展進步，人工智能設備將應用的更加廣泛，步進電機也將會從一個傳統(tǒng)的工業(yè)品，逐步變成一個耳熟能詳?shù)拿~。