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伺服控制与步进控制的性能对比

来源:电竞企鹅直播平台    发布时间:2024-04-09 01:16:56

产品描述:

  很多老师傅都分不清”伺服控制“和”步进控制“的区别,觉得两者差别不大。今天,咱们就一块儿来看看这两者的区别!

  伺服系统是以位置和角度为控制量的控制管理系统的总称,与位置和角度相关联的速度、角速度、加速度、力等为控制量的系统也包含在伺服系统内。其分类为:

  伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值作比较,调整转子转动的角度。6伺服电机的精度决定于编码器的精度(线、确定机械规格,负载、刚性等参数。

  步进电机大体上分为:反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。

  步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。能够最终靠控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以经过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,进而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,大范围的应用于各种开环控制。

  2、静力矩的选择:静力矩选择的依据是电机工作的负载 ,正常的情况下,静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好 。

  3、电流的选择:由于电流参数不同,其运行特性差别很大,可依据矩频特性曲线图,判断电机的电流。

  1、控制精度不同。五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证 ,对于带标准2500线编码器的电机而言,其脉冲当量为360°/10000=0.036°,伺服电机精度要比步进马达高。

  2、低频特性不同。步进电机在低速时易出现低频振动现象。交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不可能会出现振动现象。

  3、过载能力不同。步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力 。

  4、运行性能不同。步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,正常情况下不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。

  5、速度响应性能不同。步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA 400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合;

  6、矩频特性不同。步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,交流伺服电机为恒力矩输出。

  综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以,并不存在谁比谁更好的说法。在控制管理系统的设计过程中,我们要考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机。你们学会了吗?

  关键字:引用地址:伺服控制与步进控制的性能对比上一篇:触摸屏如何通过PLC控制变频器

  摘要 : 本文主要介绍了基于MSP430F149单片机实现的步进电机通用控制器。该控制器可同时控制多台步进电机按曲线方式运行,包括加减速、定位及换向功能等。文中重点探讨了步进电机升降速曲线的设计的具体方案及其实现方法。 关键词: MSP430F149,单片机,步进电机,通用控制器 Abstract : The paper introduce the design of step-motor controller based on the MSP430F149 . The controller can control many step-motor systems in the meantime, and made motor run

  摘要: 介绍一种以80C196KC和80C196MC双单片机的控制核心的通用伺服控制管理系统。该系统在同一硬件平台上通过改变软件的运行方式和控制算法,可实现对感应异步电机、永磁同步电机和直流伺服电机等三种不同电机的伺服控制。     关键词: 通用伺服控制管理系统 INTEL80C196 控制方式 随着电力电子技术、微电子技术及自控理论的发展,交直流电机调速系统获得了迅猛的发展;计算机技术的应用,使控制管理系统从模拟控制向数字控制、从硬件控制向软件控制方向发燕尾服;数字化的处理方法,使得象矢量控制、智能控制等新的控制理论得以实现,控制方式灵活性更好。通用伺服控制管理系统就是充分的利用了软件控制的灵活性,在一套常规的交流数

  介绍了一种基于DSP(数字信号处理器)+CPLD(复杂可编程逻辑器件)伺服控制管理系统。根据电机的特别的条件及TI DSP控制器TMS320F2810的结构,详细阐述了控制策略和软件设计。     在硬件逻辑电路设计中,运用ALTERA可编程逻辑器件EPM7128完成各种数字逻辑功能,提高了系统整体的抗干扰性和保密性。验证根据结果得出,系统的硬件和软件设计合理,拥有非常良好的伺服性能,可靠性高。     在现代运动控制进程中,实时测控系统对高速数字信号处理是出了更高的要求,为满足全球范围内运动控制管理系统的需要,TI公司推出了一种面向高性能、高精度工业控制领域的32位定点DSP控制器TMS320F2810,在x240基础上性能提高了

  步进电机控制器电路 Stepper Motor Controller I found this circuit in my files. I dont know where it came from, but it looks like I photocopied it from somewhere years ago. I have been told that it came from The Robot Builders Bonanza, by Gordan McComb. Anyway, I thought that it should be fairly useful, so I decided to po

  器电路 /

  硬件设计 代码设计 #include MAIN.H #include LCD1602.h #include PCF8591.h unsigned char code FFW_X ={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09}; //X反转顺序 unsigned char code FFZ_X ={0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01}; //X正转顺序 unsigned char code FFW_Y ={0x10,0x30,0x20,0x60,0x40,0xc0,0x80,0x90}; //Y反转顺序 unsigned cha

  系统 /

  为什么要PWM细分呢?因为这样做才能够是步进电机运行平稳、减小噪音、增大转速(MAX的)、增加力矩 为何需要强调是51单片机呢?因为51单片机没有硬件PWM模块,所以只能软件模拟了 研究这玩意儿,我走了许多弯路,看了许多文献,最后发现,尽信书不如无书 就用28系列4相5线电机来说吧。 整步驱动(四相四拍)时序为: A相 B相 C相 D相 1拍 1 0 0 0 2拍 0 1 0 0 3拍 0 0 1 0 4拍 0 0 0 1 我想没人用这样的方式来驱动吧,这震动也太大了。 2细分驱动(四相八拍)时序为: A相 B相 C相 D相

  电机的研究初稿 /

  0 引言 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机,输入脉冲总数控制步进电机的总旋转角度,电机的速度由每秒输入脉冲数目所决定,因此易实现机械位置的精准控制。而且由于步进电机价格低、可控性强等特点,使其在数字控制机床传送控制等自动控制领域中得到了广泛的应用。但随技术的发展以及公司制作的要求,步进电机传统的以单片机等微处理器为核心单元的控制管理系统暴露出了如下缺点:控制策略单一不利于实现人机交互,而且控制电路复杂、控制精度低、生产所带来的成本高,系统稳定性不够,步进分辨率低、缺乏灵活性,低频时的振荡和噪声大,而且受步进电机机械结构和空间的限制,步进电机的步距角不可能无限的小,难以满足高精度开环控制的需求。由于FPGA编程方式简

  单片机实现的步进电机控制管理系统具有成本低、使用灵活的特点,大范围的应用于数字控制机床、机器人,定量进给、工业自动控制以及各种可控的有定位要求的机械工具等应用领域。步进电机是数字控制电机,将脉冲信号转换成角位移,电机的转速、停止的位置取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,非超载状态下,根据上述线性关系,再加上步进电机只有周期性误差而无累积误差,因此步进电机适用于单片机控制。步进电机通过输入脉冲信号来控制,即电机的总转动角度由输入脉冲总数决定,而电机的转速由脉冲信号频率决定。步进电机的驱动电路是根据单片机产生的控制信号进行工作。因此,单片机通过向步进电机驱动电路发送控制信号就能实现对步进电机的控制。 1 系统模块设计原理

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  器

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