步進電機加減速曲線_步進電機加減速曲線

步進電機由數(shù)字信號控制。如果脈沖信號變化太快，由于內(nèi)袋的衰減作用，轉(zhuǎn)子和定子之間的磁響應將不會跟隨上電信號的變化。步進電動機的電動勢。另一方面，轉(zhuǎn)子鎖定和階躍損耗，角加速度越快，負載慣性越大，并且如果轉(zhuǎn)矩不足，則步進電動機將停止。應該使用加減速來解決此問題。即，當步進電動機啟動時，脈沖頻率應逐漸增加，而在減速期間，脈沖頻率應逐漸減少。這就是我們通常所說的“加減速”方法。

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

藍線的加減速時間為200ms，紅線的加減速時間為400ms。藍線相對更有效，紅線移動更平滑。用戶可以選擇。加速和減速方法（通常更短的加速和減速時間）根據(jù)設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稱。它可以滿足快速啟動和慢速停止的某些需求，也可以滿足慢速啟動和快速停止的設備要求。

強大的PLC設置可以實現(xiàn)分曲線控制。在紡織機，繡花機和CNC機床控制系統(tǒng)中，經(jīng)常使用從該計算得出的加速和減速曲線。

步進電機加減速控制的S曲線：

當前，仍然有一些設備使用單片機控制步進電機。這種設備體積小且價格便宜。步進電動機和控制器尺寸小且控制器成本低。因此，良好的曲線設計可以在負載變化時釋放慣性矩，并幫助用戶在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)這一目標。一些用戶認為每毫秒添加脈沖的設計方法是平滑的。實際上，這是不現(xiàn)實的。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間。

這是一個簡單的方法：

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），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）

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

我使用小藍點表示各個時間節(jié)點。假設您將加速過程除以100倍，每次都有對應的頻率Y值，如果要獲得0到20000的頻率，再細分100倍并選擇40-60個變速節(jié)點，您將獲得不錯的結(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，頻率變化會變慢（在高速情況下，反電動勢和速度變化會引起抖動，因為步進電機轉(zhuǎn)矩較小。相反，在減速過程中，開始減速時可以更快地降低頻率，并且在接近停止時變化會變得更慢。克服反電動勢和慣性的影響也是如此。