步进电机的控制精度到底能达到多少？

2012-2-8 12:23

步进电机的控制精度到底能达到多少？
1、我有一个步进电机带动丝杠，步进电机1000步（即1000个脉冲）走一圈，带动丝杠走1mm，按照理论计算的话，应该能1mm/1000=1um，我表示怀疑，能达到这么高精度吗？我的反馈（即编码器是绝对式的）精度很高，是17位的.

2012-2-8 12:33

DING!!

2012-2-8 13:27

首先你丝杆的精度有这么高吗？整个系统的精度不单单是电机决定的。不过步进电机要求11um精度，我也有点怀疑。

2012-2-8 13:52

本帖最后由 QuakeGod 于 2012-2-8 13:59 编辑

首先你的第一个问题，答案是，完全有可能，但是：
楼上说的对整个系统的精度并不是步进电机决定的，如果机械系统设计得好，用人手调也能达到1uM的精度，比如螺旋测微计。如果系统不好，那么控制再好，也不能超过机械精度。

2012-2-8 14:05

同意, 控制精度是到了, 还有你的机械结构有没有那个精度呢.
目前市场上能买到的最高精度等级的滚珠丝杠, 也不会小于 5um.

2012-2-8 14:12

那这种情况丝杆大约误差为50um，我要求电机控制达到100um，计算上能达到，实际能达到吗？如果达不到，是什么因素导致计算精度与实际控制精度差那么多？谢谢！

2012-2-8 17:00

做不到！

哪怕丝杆精度做到0误差，步进电机使用分辩率最高的五相电机，也做不到！

除非。。。。

使用闭环控制！

2012-2-8 17:40

100um控制精度也做不到？为何做不到，请告诉一下，谢谢！

2012-2-8 17:51

本帖最后由 zhaoyu2005 于 2012-2-8 17:53 编辑

如果机械部分精度足够高的话，完全可以达到，假设机械部分回差30um，步进电机1.8度（200步一圈，不细分，不算高级吧），丝间距2mm（转动一圈动2mm，印象中千分尺的丝间距是0.5mm）；
那么，转动一步动10um，加上步进电机的误差4um（误差不会达到半步），那么动一步移动的最大距离30+10+4=44um（移动方向与之前相反，丝杆回差一下子加上了，并且步进电机误差与移动方向相同，不知道会不会发生这种情况，此时应该移动10um，误差34um），移动最小距离10-4-30=-24mm（移动方向与之前相反，丝杆回差慢慢抵消，并且步进电机误差与移动方向相反，此时误差最大理论应该移动10um，实际是-24um，差34um），达到了100um的要求了吧。
当然以上的计算忽略了机械部分因受力而产生的形变误差，不过这个误差可以减小到很小。

2012-2-8 22:12

误差来源:丝杆传动误差(包含回程差),步进误差,步进细化误差(等磁间隔误差和传动阻力带来的误差).

2012-2-8 22:40

误差来源:丝杆传动误差(包含回程差),步进误差,步进细化误差(等磁间隔误差和传动阻力带来的误差).
nongfuxu 发表于 2012-2-8 22:12

LZ说的情况有细分么。。。

2012-2-8 22:58

步进电机的控制精度开环时受细分数控制闭环时受编码器控制。

2012-2-8 23:04

我认为机械精度和电机精度都达不到。步进电机这个东东，在你这样精度的控制中，是达不到的。我用步进电机做过仪表指示，无论怎么慢，累计误差就让人头疼啊！

2012-2-8 23:15

要做到高精度,必须使用全闭环,要加入一个高精度的光栅做反馈.
即使使用高精度光栅全闭环,还考虑惯量问题.
步进电机一般只能做到几丝至几十丝的水平.
伺服电机+丝杠模组+高精度光栅+高精度机械加工才能做到1~2um,没有10w+基本没戏

2012-2-9 00:12

那个叫分辨率，不叫精度。

2012-2-9 06:53

100um控制精度也做不到？为何做不到，请告诉一下，谢谢！
entepino 发表于 2012-2-8 17:40

100um的控制精度当然做的到！！！

盆友啊，您的题目是1um控制精度，而不是您现在说的100um控制精度~~~ :L

无图无证据，有图为证！！！

2012-2-9 06:55

要做到高精度,必须使用全闭环,要加入一个高精度的光栅做反馈.
即使使用高精度光栅全闭环,还考虑惯量问题.
步进电机一般只能做到几丝至几十丝的水平.
伺服电机+丝杠模组+高精度光栅+高精度机械加工才能做到1~2um,没有10w+基本没戏 ...
zjp8683463 发表于 2012-2-8 23:15

LS盆友正解，行家！！！

顶~~~ :victory:

2012-2-9 06:59

那个叫分辨率，不叫精度。
ocon 发表于 2012-2-9 00:12

LS盆友正解！！！

精度和分辨率是两个不同的概念。

1um精度极其难弄，而1um分辨率，哪怕0.1um分辨率，也淘淘浆糊轻松搞定。

2012-2-9 08:46

1)LZ问是的步进电机的控制精度最高能达多少? 没有问主轴电机组成的伺服控制系统!
2)步进电机要提高控制精度,不用步进细化用什么提高分辨率?

2012-2-9 09:59

1)LZ问是的步进电机的控制精度最高能达多少? 没有问主轴电机组成的伺服控制系统!
2)步进电机要提高控制精度,不用步进细化用什么提高分辨率?
nongfuxu 发表于 2012-2-9 08:46

步进电机要提高控制精度, 只能用伺服闭环控制!
单纯用步进细化，只能提高分辨率，提高系统运行平稳性，对提高控制精度作用极其有限！

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