设计应用

基于(Δcos(ϕ))⁄ΔI因子的步进电机驱动电流优化控制研究

作者：刘兆春1，胡昆2
发布日期：2023-05-12
来源：2023年电子技术应用第5期

0　引言

步进电机转矩密度高，无需位置传感器就能精确定位，电机的转子位置通过发送数字阶跃指令脉冲来控制。每发送一个步进指令脉冲，电机的转子就会转动一个步距角，其值由电机几何结构和步进算法确定。这样，在没有机械位置传感器明确反馈的情况下，步进电机很容易控制位置。因此，它被广泛应用于运动控制定位领域。

然而，当电机过载或卡住时，会出现失步现象，导致转子的预期位置和实际位置不符合。为了降低失步风险，传统的解决方法是使用最大电流驱动步进电机以有限速度运动。这会导致电机的效率低下，开环运行也会导致转矩脉动增大。由于上述原因，在要求更高的运动应用中，基本的开环算法已不能满足驱动步进电机的要求。无传感器闭环控制技术应运而生。大多数无传感器步进电机算法基于观测器技术或高频信号注入。观测器的调整非常复杂、耗时，而且通常需要离线数据。信号注入方法可以准确地估计转子位置，但需要使用额外的电子设备来产生所需的高频脉冲信号，将大大提高步进电机的应用成本。


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作者信息：

刘兆春1，胡昆2

（1.安徽大学江淮学院，安徽 合肥 230031；2.西北工业大学 自动化学院，陕西 西安 710072）


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步进电机 驱动电流 优化控制

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