步进电机定位不准的原因分析

由于开环控制系统具有操作方便，价格低廉的优点，所以我国所采用基本是以开环控制反应式步进电机为主。虽然步进电机应用广泛，但其并不能如同普通的交(直)流电机在常规条件下使用，且从起点到终点的运行速度必须符合一定的要求，因此也经常会出现一些定位不准的故降。 理论状况下.在电机的极限起动频率大于运行的速度时，电机可按要求运行，并可达到预期的运行速度。运行至行程结束时，也能立即发出可以实现停止功能的脉冲，并使电机停止运行。但实际情况是，步进电机能实现的极限起动预率较低，远不能满足较高的运行速度的要求。在这种工作状况下，强行使电机以要求的速度(大于极限起动预率)直接起动，则会发生“丢步’或无响应。而当电机运行至终点时，虽然已经立即停止发脉冲.令其停止，但由于惯性作用，会发生冲过终点的现象，即产生过冲。 特别值得注意的是，为了既要保证系统的定位精度(电机的升降速缓慢.防止产生“失步”或“过冲”)又要获得高的定位速度，主流系统都将定位过程划分为粗定位阶段和精定位阶段进行。生产实践的经验告诉我们，“丢步，和“过冲”是步进电机在运行中最常出现的两种严重影响步进电机定位精度的“罪魁”。出现定位不准的主要原因包括: (1)要求起动初速度过高，超过电机极限起动频率，或者加速度太大，造成“丢步; (2)电机马达的功率达不到系统的要求; (3)动器工作过程遭受千扰; (4)控制系统的控制器产生误动作; (5)换向时丢脉冲，单向运行定位准确，换向后定位出现偏差，并虽换向次数的增加其偏差泉积就越明显; (6)软件存在设计缺陷; (7)使用同步带的场合.软件补偿太多或太少。