基于S7-200的步進(jìn)電機(jī)控制器設(shè)計(jì)

　　其合成的矢量幅值是不斷變化的，輸出力矩也跟著不斷變化，從而會(huì)引起滯后角的不斷變化。當(dāng)細(xì)分?jǐn)?shù)很大、微步距角非常小時(shí)，滯后角變化的差值已大于所要求細(xì)分的微步距角，使得細(xì)分失去了意義。據(jù)此分析，采用建立數(shù)學(xué)關(guān)系同時(shí)改變兩相電流，即Ia和Ib以某一數(shù)學(xué)關(guān)系同時(shí)變化，保證變化過程中合成矢量幅值始終不變。建立一種“額定電流可調(diào)的等角度恒力矩細(xì)分”驅(qū)動(dòng)方法，以消除力距不斷變化引起滯后角的問題。這種合成矢量幅值保持不變的數(shù)學(xué)模型為：當(dāng)Ia=Imcosx，Ib=Imsinx時(shí)(式中Im為電流額定值，Ia、Ib為實(shí)際的相電流，x由細(xì)分?jǐn)?shù)決定)，其合成矢量始終為圓的半徑，即恒力距;等角度是指合成的力臂每次旋轉(zhuǎn)的角度一樣;額定電流可調(diào)是指可滿足各種系列電機(jī)的要求;細(xì)分為對(duì)額定電流的細(xì)分(如圖2a和2b所示)。

　　控制器設(shè)計(jì)

　　通常情況下，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和步進(jìn)電機(jī)三部分構(gòu)成，如圖3a所示。圖3b為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路的硬件連接框圖。

　　圖中I1.0、I1.1和I1.5為輸入控制信號(hào)端;Q0.0和Q0.1為兩路高速脈沖，分別負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)電機(jī)開啟定位和停止控制。