步进电机的开环与闭环控制原理

步进电机的控制方式一般分为开环控制与闭环控制两种控制方式，其中开环控制步进电机最简单的控制方式就是玎环控制系统，其原理框图如图5-1所示：

　　图5-1开环控制原理图在这种控制方式下，步进电机控制脉冲的输入并不依赖于转子的位置，而是按一固定的规律发出控制脉冲，步进电机仅依靠这一系列既定的脉冲而工作，这种控制方式由于步进电机的独特性而比较适合于控制步进电机，适合于我国的国情这种种控制方式的特点是：控制简单、实现容易、价格较低，这种控制方式特别在开环控制中，负载位置对控制电路没有反馈。

　　因此，步进电机必须『F确地响应每次励磁的变化，如果励磁变化太快，电机不能移动到新的位置，那么实际负载位置与理想位置就会产生一个偏差，在负载基本不变时，控制脉冲序列的产生较为简单，但是在负载的变化可能较大的场合，控制脉冲序列的产生就很难照顾全面，就有可能出现失步等现象目前随着微机的应用普及，依靠微机，可以实现一些较复杂的步进电机的控制脉冲序列的产生。

　　但是，这种控制方式也有如下的缺点：电机的输出转矩和速度不仅与负载有很大的关系，而且在很大程度上还取决于驱动电源和控制的实现方式，精度不高，有时还会有失步、振荡等现象，但由于它较易实现，价格低廉，故目前所采用的控制方式大多数为开环控制。

　　闭环控制由于步进电机开环控制系统有精度不高、丢步等缺点，故在精度要求较高的场合可以采用步进电机的闭环控制系统，其原理框图如图5-2所示：

　　反应式步进电动机特新研究22 图5-2闭环控制原理图

　　这种控制方式是直接或间接地检测出转予(或负载)的位置或速度，然后通过反馈和适当的处理，自动地给出步进电机的驱动脉冲序列，这个驱动脉冲序列是根据负载或转子的位置而随时变化的这种控制方式的实现方法很多，在要求精度很高的场合，结合微步驱动技术及微型计算机控制技术，可以实现很高的位置精度要求。