步進電機因體積精巧、價格低廉、運轉(zhuǎn)安穩(wěn)等優(yōu)點在各大職業(yè)中得到廣泛使用。盡管步進電機已被廣泛地使用，可是步進電機運動操控完成全閉環(huán)操控仍是工控職業(yè)的一大難題。
問題首要體現(xiàn)是原點的不確定性和失步現(xiàn)象。現(xiàn)在，選用高速光電開關(guān)作為步進體系的原點，這個差錯在毫米級，所以在準確操控范疇，是不能承受的。別的，為了進步運轉(zhuǎn)精度，步進電機體系的驅(qū)動選用多細分，有的大于16，假如用在往復(fù)運動過程中，差錯大的驚人。現(xiàn)已不能習(xí)慣加工范疇。
為此，提出步進電機全閉環(huán)操控體系，以習(xí)慣現(xiàn)在運動操控范疇的需求。
1、 硬件銜接硬件銜接加裝編碼器，依據(jù)細分要求，選用不同等級的解析度編碼器進行實時反應(yīng)。
2、 原點操控依據(jù)編碼器的Z信號，辨認、核算坐標原點，同數(shù)控體系相同，精度能夠到達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)，實時調(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、輸出能夠到達兆級的相應(yīng)頻率，電源3.3V,使用2596開關(guān)電源，將24V轉(zhuǎn)為3.3V,便利有用。
輸入脈沖與反應(yīng)脈沖進行4倍頻正交解碼后核算，及時批改輸出脈沖量和頻率。
5、 使用描繪本電路有兩種形式，回來原點形式和運轉(zhuǎn)形式。當原點使能開關(guān)置位時，進入原點形式，反之，進入運轉(zhuǎn)形式。
在原點形式，以同步于輸入脈沖的頻率輸出脈沖，當碰到原點開關(guān)后，下降輸出脈沖頻率，依據(jù)編碼器的Z信號，辨認、核算坐標原點。回來原點完成后，輸出信號。此信號及其數(shù)據(jù)在不斷電的情況下，永遠保持。
在運轉(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，及時批改。別的，大慣量運轉(zhuǎn)時，加減速設(shè)置不合理的情況下，可能會及時反向批改。
6、 技術(shù)指標
(1)輸入輸出相應(yīng)頻率：≤1M;
(2)脈沖同步時間差錯：≤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/馬達解析度×細分）
(4)重定位原點電氣精度≥2/編碼器解析度×4/馬達解析度×細分）
(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
