文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223114
中文引用格式： 劉兆春，胡昆. 基于(Δcos(?))?ΔI因子的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流優(yōu)化控制研究[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2023，49(5)：88-93.
英文引用格式： Liu Zhaochun，Hu Kun. Research on optimal control of driving current of stepping motor based on the factor of(Δcos(?))?ΔI[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(5)：88-93.
0 引言
步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度高，無(wú)需位置傳感器就能精確定位，電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置通過(guò)發(fā)送數(shù)字階躍指令脈沖來(lái)控制。每發(fā)送一個(gè)步進(jìn)指令脈沖，電機(jī)的轉(zhuǎn)子就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)步距角，其值由電機(jī)幾何結(jié)構(gòu)和步進(jìn)算法確定。這樣，在沒(méi)有機(jī)械位置傳感器明確反饋的情況下，步進(jìn)電機(jī)很容易控制位置。因此，它被廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制定位領(lǐng)域。
然而，當(dāng)電機(jī)過(guò)載或卡住時(shí)，會(huì)出現(xiàn)失步現(xiàn)象，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的預(yù)期位置和實(shí)際位置不符合。為了降低失步風(fēng)險(xiǎn)，傳統(tǒng)的解決方法是使用最大電流驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)以有限速度運(yùn)動(dòng)。這會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的效率低下，開(kāi)環(huán)運(yùn)行也會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)增大。由于上述原因，在要求更高的運(yùn)動(dòng)應(yīng)用中，基本的開(kāi)環(huán)算法已不能滿足驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的要求。無(wú)傳感器閉環(huán)控制技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。大多數(shù)無(wú)傳感器步進(jìn)電機(jī)算法基于觀測(cè)器技術(shù)或高頻信號(hào)注入。觀測(cè)器的調(diào)整非常復(fù)雜、耗時(shí)，而且通常需要離線數(shù)據(jù)。信號(hào)注入方法可以準(zhǔn)確地估計(jì)轉(zhuǎn)子位置，但需要使用額外的電子設(shè)備來(lái)產(chǎn)生所需的高頻脈沖信號(hào)，將大大提高步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用成本。
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作者信息：
劉兆春1，胡昆2
（1.安徽大學(xué)江淮學(xué)院，安徽 合肥 230031；2.西北工業(yè)大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院，陜西 西安 710072）
