步进电机如何自适应控制?
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今天,小编将在这篇文章中为大家带来步进电机的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对它具备清晰的认识,主要内容如下。
一、步进电机
步进电机又称为脉冲电机,基于最基本的电磁铁原理,它是一种可以自由回转的电磁铁,其动作原理是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。其原始模型是起源于1830年至1860年间。1870年前后开始以控制为目的的尝试,应用于氢弧灯的电极输送机构中。这被认为是最初的步进电机。1923年,James Weir French发明三相可变磁阻型(Variable reluctance),此为步进电机前身。二十世纪初,步进电机广泛应用在了电话自动交换机中。由于西方资本主义列强争夺殖民地,步进电机在缺乏交流电源的船舶和飞机等独立系统中得到了广泛的使用。二十世纪五十年代后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上,对于数字化的控制变得更为容易。到了八十年代后,由于廉价的微型计算机以多功能的姿态出现,步进电机的控制方式更加灵活多样。
二、步进电机自适应控制
首先自适应控制是在很早以前大概在20世纪中期50左右的时候才开始发展起来的,它是自动控制领域的一个小分支的,它是可以随着控制对象的复杂化去变化的,当这个动态特性不可知道的时候或者是发生我们不
可预测的变化的时候,但是我们又为了可以得到一个高性能的控制器而去产生的,这个主要优点是容易实现和自适应的速度快慢,同时能够有效的去克服电机模型参数的一个缓慢变化所引起的这个影响 ,是输出信号与跟踪
参考的信号,但是这个文献研究者是根据步进电机的线性或者是近似线性模型推导出了全局稳定的自适应控制算法的,所以这些控制算法都严重的依赖于步进电机模型参数的,所以文献将闭环反馈控制与自适应控制去
相互结合来检测转子的位置以及速度,然后在去通过反馈与自适应处理,之后在去按照优化的升降运行曲线,之后自动地发出驱动的脉冲串,这样就可以去提高步进电机的拖动力矩特性了,与此同时也可以使电机获得更
精确的位置控制以及较高较平稳的转速了,这个也的一个好的方法。
所以在目前有很多学者都是把自适应控制和其他控制方法同样是去相互结合在一起使用的,这样就可以去解决单纯自适应控制的不足点了,那么文献设计的鲁棒自适应低速伺服控制器,主要是为了确保,转动脉矩的
最大化补偿以及伺服系统低速高精度的跟踪控制性能了,还有就是文献实现的自适应模糊PID控制器同样可以根据输入误差与误差变化率的变化,然后在去通过模糊推理之后在线去进行调整 PID参数,这样就可以去实
现对于步进电机的自适应控制了,然后就可以有效的去提高系统的响应时间以及计算精度和抗干扰性能了。
三、步进电机应用领域
1. 机床行业
步进电机在机床行业中应用广泛,主要用于控制机床的进给和定位。在数控机床中,步进电机可以精确控制工件的加工位置和速度,从而实现高精度的加工。此外,步进电机还可以用于控制机床的自动进给和自动换刀等功能。
2. 自动化设备
步进电机在自动化设备中也有广泛的应用,例如自动化生产线、自动化包装机、自动化搬运机器人等。步进电机可以精确控制设备的运动和位置,从而实现高效的自动化生产。
3. 电子设备
步进电机在电子设备中也有一定的应用,例如打印机、扫描仪、数码相机等。步进电机可以精确控制打印头、扫描仪和相机的位置和运动,从而实现高质量的打印、扫描和拍摄。
4. 医疗设备
步进电机在医疗设备中也有应用,例如医疗机器人、手术器械等。步进电机可以精确控制机器人和手术器械的运动和位置,从而实现高精度的手术和治疗。
5. 汽车行业
步进电机在汽车行业中也有应用,例如汽车座椅调节器、汽车空调风门控制器等。步进电机可以精确控制汽车座椅和空调风门的位置和运动,从而提高汽车的舒适性和安全性。
6. 机器人领域
步进电机在机器人领域中也有广泛的应用,例如工业机器人、服务机器人等。步进电机可以精确控制机器人的运动和位置,从而实现高效的生产和服务。
以上便是小编此次带来的有关步进电机的全部内容,十分感谢大家的耐心阅读,想要了解更多相关内容,或者更多精彩内容,请一定关注我们网站哦。