步進(jìn)電機(jī)因體積精巧、價(jià)格低廉、運(yùn)轉(zhuǎn)安穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)在各大職業(yè)中得到廣泛使用。盡管步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地使用，可是步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)操控完成全閉環(huán)操控仍是工控職業(yè)的一大難題。
問(wèn)題首要體現(xiàn)是原點(diǎn)的不確定性和失步現(xiàn)象。現(xiàn)在，選用高速光電開(kāi)關(guān)作為步進(jìn)體系的原點(diǎn)，這個(gè)差錯(cuò)在毫米級(jí)，所以在準(zhǔn)確操控范疇，是不能承受的。別的，為了進(jìn)步運(yùn)轉(zhuǎn)精度，步進(jìn)電機(jī)體系的驅(qū)動(dòng)選用多細(xì)分，有的大于16，假如用在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，差錯(cuò)大的驚人?，F(xiàn)已不能習(xí)慣加工范疇。
為此，提出步進(jìn)電機(jī)全閉環(huán)操控體系，以習(xí)慣現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)操控范疇的需求。
1、 硬件銜接硬件銜接加裝編碼器，依據(jù)細(xì)分要求，選用不同等級(jí)的解析度編碼器進(jìn)行實(shí)時(shí)反應(yīng)。
2、 原點(diǎn)操控依據(jù)編碼器的Z信號(hào)，辨認(rèn)、核算坐標(biāo)原點(diǎn)，同數(shù)控體系相同，精度能夠到達(dá)2/編碼器解析度×4。
3、 失步操控依據(jù)編碼器的反應(yīng)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)調(diào)整輸出脈沖，依據(jù)失步調(diào)整程度，采取相應(yīng)方法。
4、 電路原理描繪電路選用超大規(guī)模電路FPGA,輸入、輸出能夠到達(dá)兆級(jí)的相應(yīng)頻率，電源3.3V,使用2596開(kāi)關(guān)電源，將24V轉(zhuǎn)為3.3V,便利有用。
輸入脈沖與反應(yīng)脈沖進(jìn)行4倍頻正交解碼后核算，及時(shí)批改輸出脈沖量和頻率。
5、 使用描繪本電路有兩種形式，回來(lái)原點(diǎn)形式和運(yùn)轉(zhuǎn)形式。當(dāng)原點(diǎn)使能開(kāi)關(guān)置位時(shí)，進(jìn)入原點(diǎn)形式，反之，進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)形式。
在原點(diǎn)形式，以同步于輸入脈沖的頻率輸出脈沖，當(dāng)碰到原點(diǎn)開(kāi)關(guān)后，下降輸出脈沖頻率，依據(jù)編碼器的Z信號(hào)，辨認(rèn)、核算坐標(biāo)原點(diǎn)?；貋?lái)原點(diǎn)完成后，輸出信號(hào)。此信號(hào)及其數(shù)據(jù)在不斷電的情況下，永遠(yuǎn)保持。
在運(yùn)轉(zhuǎn)形式，以同步于輸入脈沖的頻率輸出脈沖，一起核算反應(yīng)數(shù)據(jù)，假如呈現(xiàn)差錯(cuò)，及時(shí)批改。別的，大慣量運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，加減速設(shè)置不合理的情況下，可能會(huì)及時(shí)反向批改。
6、 技術(shù)指標(biāo)
(1)輸入輸出相應(yīng)頻率：≤1M;
(2)脈沖同步時(shí)間差錯(cuò)：≤10ms;(首要延誤在反向批改，不考慮反向批改，≤10us)
(3)重定位電氣精度： ≥2/編碼器解析度×4/馬達(dá)解析度×細(xì)分）
(4)重定位原點(diǎn)電氣精度≥2/編碼器解析度×4/馬達(dá)解析度×細(xì)分）
(5)習(xí)慣PNP,NPN接口
(6)習(xí)慣伺服脈沖操控
(7)習(xí)慣各種編碼其接口
