完成步进电机伺服驱动器测试

只看该作者 · 2015-5-23 15:45

前年已开发步进电机闭环控制器，实测达到闭环效果，功能实现闭环控制下，不失步，精确定位不抖动等，并可以全闭环输出控制。
但在应用中发现不足之处：虽闭环不丢步，却无法高速，一上300转以上力矩下降严重，虽可过载运行，但仍上不了高速，要慢加速来达到高速，这样启动慢，并力矩下降。无法与伺服的高速和过载能力相提。
本来步进电机优点是低速大力矩，低速启动响应速度快等优点，在低速高细且不过载状态下，可精确平滑大力矩运行，这是伺服不可比的。
如步进简单加闭环控制，反而使步进驱动系统形成**助的感觉。

去年总结简单闭环的缺点，开发以伺服驱动功能方式实现步进伺服驱动器，结合步进闭环控制器与步进驱动器，实施双闭环控制，即速度环和电流环，并研发步进无感定位FOC(磁定向控制）控制系统。
经一年多努力，终于大功告成，真正的步进电机伺服驱动器。
•驱动器可实现电机终端闭环和全局闭环控制，不失步不堵转
•驱动器控制系统采用FOC(磁力定向控制系统)伺服控制
•电机位置精确完全由旋转编码器确定
•驱动器控制额定转速3000转,最高转速7200转
•电机0~3000转时力矩保持恒定输出
•大力矩输出，自动适应负载，可超负载运行
•静态定位不振动，定位精确对零
•到位控制输出，位置/转速输出，力矩输出

3万 · 2015-5-23 23:43

我们都是用鸣志的；

只看该作者 · 2015-5-24 11:46

别吹了，一个驱动器能够改变一个电机特性?还0一3000转保持恒力矩输岀呢？你是神呀！削磁电流要多大?削减后还能一样的力？

只看该作者 · 2015-5-26 23:44

PWM驱动电路怎么做？

只看该作者 · 2015-5-27 18:19

那个速度范围内的恒力矩，不是能实现电机本身的额定参数吧

带来的好处是高速度满足需求，低速时通过动态调整电流，实现发热、噪音和震动相应下降

只看该作者 · 2015-5-27 22:50

Anlen 发表于 2015-5-26 23:44
PWM驱动电路怎么做？

主频48Mhz，驱动载频24khz ，这样有2000占空比控制电流，测电流还是有些跳动，高速相对平滑。

只看该作者 · 2015-5-27 23:03

触觉的爱发表于 2015-5-27 18:19
那个速度范围内的恒力矩，不是能实现电机本身的额定参数吧

带来的好处是高速度满足需求，低速时通过动态调 ...

自动调节力矩电流，高速时电流相应加大，保持力矩输出。但低速时，电流相对有波动，也受编码器同心度影响，较难克服。这方面雷赛的步进驱动器（开环）对电流控制很平滑。

只看该作者 · 2015-6-2 17:05

有没有兴趣做运动控制器,我们提供开源方案,加995971182

只看该作者 · 2015-6-6 15:37

995971182 发表于 2015-6-2 17:05
有没有兴趣做运动控制器,我们提供开源方案,加995971182

在开发驱动器之前已经开发出USB实时控制6轴联动运动控制器，上位机是建立在PC平台，系统控制软件有五轴直角坐标数控系统、G代码解释、6轴伺服机械手和6轴示教系统。
现开发出的伺服驱动器就是配合运行控制器，实现伺服控制系统中的终端设备。

只看该作者 · 2015-6-10 16:25

hzband 发表于 2015-6-6 15:37
在开发驱动器之前已经开发出USB实时控制6轴联动运动控制器，上位机是建立在PC平台，系统控制软件有五轴直 ...

您很强大.我们芯片是可以并的,有新的项目可以考虑一下我们芯片.

只看该作者 · 2015-7-6 20:41

电机0~3000转时力矩保持恒定输出. 不吹牛会死么？

只看该作者 · 2015-7-9 20:27

保夫鲁沙发表于 2015-7-6 20:41
电机0~3000转时力矩保持恒定输出. 不吹牛会死么？

吹牛会否死就不知了,而以呆板原理去分析事物那一定会死.
按现在步进电机驱动原理,步进高速产生反电动势,内阻增大电流降低,无效做功，形成没有力矩输出,因此步进转高力矩下降严重,关键就是消除反电动影响,如何做到?你吹吹牛b试试,不行就用豆腐块捶死自己算了.

只看该作者 · 2015-7-13 01:11

上测试的数据和波型载图看看便知。。。记得带上负载。

只看该作者 · 2015-7-13 01:14

hzband 发表于 2015-7-9 20:27
吹牛会否死就不知了,而以呆板原理去分析事物那一定会死.
按现在步进电机驱动原理,步进高速产生反电动势, ...

反电动势处理也没什么好得意的。。。。。。。。 2~3年前玩的事情

1万 · 2015-7-13 21:01

步进，买不上价钱，还难整服帖，何苦呢，现在伺服这么便宜，可靠又好使

只看该作者 · 2015-7-14 09:51

打酱油的，，，，

只看该作者 · 2016-1-6 16:44

24K的斩波，这个应该是低压配合57或86的电机。消除反电势一般要提高电压或弱磁，0-3000转保持力矩有点牵强。是不是你的电机不一样

只看该作者 · 2016-1-6 20:40

quandesz 发表于 2016-1-6 16:44
24K的斩波，这个应该是低压配合57或86的电机。消除反电势一般要提高电压或弱磁，0-3000转保持力矩有点牵强 ...

消除反电势，从理论上看，提高电压压制反电势来达到提高电机做功，达到有效功率提升，以扭矩公式，扭矩和功率成正比，与转速成反比。电机功率提升两方面，电流或电压，而我采用的是电流方式来恒定电机扭矩，电压保持不变。24V电压电机4.2A，0~3000转无需加减速，可带载启动，和过载运行。3000转下扭矩保持有效电流输出，实测电机电流空载2A，负载电流4A，满负载达100W。
www. tudou.com /programs/view /lCCeMdbwFpw/
www. tudou.com /programs/view /Q_NnOnYlaBA/
这驱动器现已再开发其它伺服驱动功能，速度控制模式+力矩模式。驱动器外接电位器直接调速，无需上位机。

只看该作者 · 2016-1-8 01:14

电机位置精确完全由旋转编码器确定

.....电机最小步距角这个参数如何是好

只看该作者 · 2016-1-8 08:58

jrcsh 发表于 2016-1-8 01:14
电机位置精确完全由旋转编码器确定

.....电机最小步距角这个参数如何是好 ...

这个的确是个难题，当解决这问题时，花了很长时间，换多种电机反复比对，得出一些数据来解决，未必是最优，望大侠指点。
定位精度与步距角一至，因此以编码器的刻度角作为精度基准，步进电机的细分步距角与编码器看齐，但问题来了，虽分辨率一样，编码器的刻度与电机步距角有差距，分布不均，造成运行时有抖动现象，在运行控制中需加识别补偿，压制抖摆率。但在定位静止时，如定位角有差距大就会出现轻微来回一两个脉冲抖动定位，与直流无刷电机伺服一样，静态有抖动，不能象步进电机定位静态。因此在选择电机配套时，发现不同厂家生产的步进电机制造工艺别，在选用电机和编码盘时需对应两者精度，安装光栅读头也有角度差。

完成步进电机伺服驱动器测试

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