步进电机全闭环控制

步进电机由于体积精巧、价格低廉、运行稳定，在低端行业应用广泛，步进电机运动控制实现全闭环，是工控行业的一大难题。

主要问题有两个，原点的不确定性和失步，目前，采用高速光电开关作为步进系统的原点，这个误差在毫米级，所以在精确控制领域，是不能接受的。另外，为了提高运行精度，步进系统的驱动采用多细分，有的大于16，假如用在往复运动过程中，误差大的惊人。已经不能适应加工领域。

为此，提出步进电机全闭环控制系统，以适应目前运动控制领域的需求。

1、 硬件连接

硬件连接加装编码器，根据细分要求，采用不同等级的解析度编码器进行实时反馈。

2、 原点控制

根据编码器的Z信号，识别、计算坐标原点，同数控系统相同，精度可以达到2/编码器解析度×4。

3、 失步控制

根据编码器的反馈数据，实时调整输出脉冲，根据失步调整程度，采取相应办法。

下图是电路原理

4、 电路原理描述

电路采用超大规模电路FPGA,输入、输出可以达到兆级的相应频率，电源3.3V,利用2596开关电源，将24V转为3.3V,方便实用。 输入脉冲与反馈脉冲进行4倍频正交解码后计算，及时修正输出脉冲量和频率。