步進電機如何減速？

步進電機是一種常用、應用廣泛的(de)(de)驅動電機(ji)(ji)(ji)，步進電機(ji)(ji)(ji)通常需要搭配減速設(she)備一起使(shi)用，以(yi)達(da)到理想傳動效果；步進電機(ji)(ji)(ji)常用的(de)(de)減速設(she)備和方(fang)法有如減速齒輪箱、編碼器(qi)、控制器(qi)、脈沖信號等。

脈(mo)沖信(xin)號減速：步(bu)進電(dian)(dian)機(ji)轉速度，是(shi)根據輸入的(de)脈(mo)沖信(xin)號的(de)變(bian)(bian)化來(lai)改變(bian)(bian)的(de)。從理論上講(jiang)，給驅動器一(yi)個(ge)(ge)脈(mo)沖，步(bu)進電(dian)(dian)機(ji)就(jiu)旋轉一(yi)個(ge)(ge)步(bu)距角(jiao)(細(xi)分(fen)時為一個細(xi)分(fen)步(bu)距角)。實際上(shang)，如果脈沖信(xin)號變(bian)化太快，步進電(dian)機由于內(nei)部(bu)的(de)反(fan)向(xiang)電(dian)動勢的(de)阻尼(ni)作用，轉子與定子之間的(de)磁反(fan)應將跟隨不上(shang)電(dian)信(xin)號的(de)變(bian)化，將導致堵轉和丟步。

減(jian)(jian)速(su)(su)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)箱(xiang)(xiang)減(jian)(jian)速(su)(su)：步進(jin)電機搭(da)載(zai)減(jian)(jian)速(su)(su)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)箱(xiang)(xiang)一起使用，步進(jin)電機輸(shu)出(chu)高速(su)(su)、低扭矩轉(zhuan)速(su)(su)，連接減(jian)(jian)速(su)(su)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)箱(xiang)(xiang)，齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)箱(xiang)(xiang)內部減(jian)(jian)速(su)(su)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)組嚙合傳動形(xing)成(cheng)的(de)減(jian)(jian)速(su)(su)比(bi)，將步進(jin)電機輸(shu)出(chu)的(de)高速(su)(su)降(jiang)低，而且提升傳動扭矩，達(da)到理想傳動效(xiao)果(guo)(guo)；減(jian)(jian)速(su)(su)效(xiao)果(guo)(guo)取決于齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)箱(xiang)(xiang)的(de)減(jian)(jian)速(su)(su)傳動比(bi)，減(jian)(jian)速(su)(su)比(bi)越大，輸(shu)出(chu)轉(zhuan)速(su)(su)越小(xiao)，反之亦然。

曲線指數(shu)控制速(su)度：指數(shu)曲線，在軟件編程中，先算好時間常數(shu)存貯(zhu)在計(ji)算機(ji)存貯(zhu)器內(nei)，工作時指向選取。通常，完成(cheng)步進(jin)電機(ji)的加減速(su)時間為300ms以上。如果使用(yong)過于短(duan)的加(jia)減速(su)時間，對絕(jue)大多數步(bu)進電機(ji)來(lai)說(shuo)，就會(hui)難以實現步(bu)進電機(ji)的高(gao)速(su)旋轉。

編碼器控制減速：PID 控制作為一種(zhong)簡單而實用的控制方法 , 在步(bu)進電(dian)機驅動中獲得了廣泛(fan)的應用。它根據給定值 r( t) 與實(shi)際輸出值 c(t) 構成控制偏差 e( t) , 將(jiang)偏差(cha)的比例 、積分和微分通(tong)過(guo)線性組合構成控制量 ,對被控對象進行控制(zhi) 。文獻將(jiang)集成位置傳感器用于二相混合式(shi)步(bu)進(jin)電機中 ,以(yi)位置(zhi)檢(jian)測器和矢量控(kong)制為(wei)基礎 ,設計出了一個可自動調節的 PI 速度控制器 ,此控制器(qi)在變工況的(de)條件下能提供令(ling)人滿意的(de)瞬態特(te)性(xing) 。文(wen)獻根據步進(jin)電機的數(shu)學模型 ,設計(ji)了步(bu)進電機的 PID 控(kong)制系統 ,采用 PID 控(kong)制算(suan)法得到(dao)控(kong)制量 ,從而控制電機向(xiang)指定位置運動 。最后 ,通(tong)過(guo)仿(fang)真驗證了該控制具有較(jiao)好的動態(tai)響應特性 。采用 PID 控制器具有結(jie)構簡單 、魯棒性強 、可靠性(xing)高等(deng)優點 ,但(dan)是它無法有效應對系(xi)統中(zhong)的(de)不確(que)定(ding)信息 。