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步进电机的PID控制

PID 控制作为一种简单而实用的控制方法 ， 在步进电机驱动中获得了广泛的应用。它根据给定值 r( t) 与实际输出值 c(t) 构成控制偏差 e( t) ， 将偏差的比例 、积分和微分通过线性组合构成控制量 ，对被控对象进行控制 。文献将集成位置传感器用于二相混合式步进电机中 ，以位置检测器和矢量控制为基础 ，设计出了一个可自动调节的 PI 速度控制器 ，丝杆电机公司，此控制器在变工况的条件下能提供令人满意的瞬态特性 。文献根据步进电机的数学模型 ，设计了步进电机的 PID 控制系统 ，采用 PID 控制算法得到控制量 ，从而控制电机向规定位置运动 。通过验证了该控制具有较好的动态响应特性 。采用 PID 控制器具有结构简单 、鲁棒性强 、可靠性高等优点 ，丝杆电机公司，但是它无法有效应对系统中的不确定信息 。

目前 ， PID 控制更多的是与其他控制策略相结合 ， 形成带有智能的新型复合控制 。这种智能复合型控制具有自学习 、自适应 、自组织的能力 ，能够自动辨识被控过程参数 ， 自动整定控制参数 ， 适应被控过程参数的变化 ，同时又具有常规 PID 控制器的特点。

步进电机的选择

步进电机相数选择。

很多客户很少注意步进电机相数的选择，大多是随便买的。事实上，不同相数的电机工作效果是不同的。相数越多（常用的有二相、三相和五相），丝杆电机，步距角可以越小，运行时的振动也比较小。在大多数情况下，经常使用两相电机。在高速大扭矩的工作环境中，选择三相步进电机。

步进电机空载启动频率的选择。

步进电机的空载启动频率通常称为“空载启动频率”。这是选择电机的一个比较重要的指标。如果要求瞬间频繁启停，且转速在1000转左右（或更高），通常需要“加速启动”。如果需要直接启动实现高速运行，尽量选择无功或永磁电机。这些电机的“怠速频率”相对较高。

步进驱动和伺服驱动的主要区别

步进电机主要是依相数来做分类，而其中又以二相、五相步进电机为目前市场上所广泛采用。二相步进电机每转较细可分割为400等分，五相则可分割为1000等分，所以表现出来的特性以五相步进电机较佳、加减速时间较短、动态惯性较低。

随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。