CN106788011A - 步进电机快速启动、停止方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种步进电机快速启动、停止方法，包括以下步骤：步进电机转速与矩频特性的关系如公式所示，其中：表示负载转动惯量，单位为kg·m²；w表示电机转速，单位为rad/s；t表示时间，单位为s；T_max表示电机最大静转矩，单位为N·m；T_L表示负载转矩，单位为N·m；b具有时间量纲，其值与电路参数及磁饱和程度有关。本发明的步进电机快速启动、停止方法，按步进电机矩频特性设计步进电机的转速。实验证明按步进电机矩频特性设计步进电机转速的方法能够实现步进电机的平稳快速启动、停止。

Description

步进电机快速启动、停止方法

技术领域

本发明属于控制技术领域，涉及一种步进电机快速启动、停止方法。

背景技术

经纬仪动态跟踪空中飞行目标，图像清晰度要实时调整，所以要求步进电机要快速响应。在连续运行状态下步进电机的输出转矩随着频率的升高，而急剧下降；如果电机以较高频率启动，就可能产生启动力矩不够而出现丢步或者不能启动的现象。

发明内容

本发明要解决现有技术中的技术问题，提供一种步进电机快速启动、停止方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

一种步进电机快速启动、停止方法，包括以下步骤：

步进电机转速与矩频特性的关系如公式(1)所示：

其中：

J表示负载转动惯量，单位为kg·m²；

w表示电机转速，单位为rad/s；

t表示时间，单位为s；

T_max表示电机最大静转矩，单位为N·m；

T_L表示负载转矩，单位为N·m；

b具有时间量纲，其值与电路参数及磁饱和程度有关。

在上述技术方案中，b取值为0.002s。

本发明具有以下的有益效果：

本发明的步进电机快速启动、停止方法，按步进电机矩频特性设计步进电机的转速。实验证明按步进电机矩频特性设计步进电机转速的方法能够实现步进电机的平稳快速启动、停止。

具体实施方式

本发明的发明思想为：

为了使步进电机能平稳快速启动、停止，本发明提出了按步进电机矩频特性设计步进电机的转速的方法。实验证明按步进电机矩频特性设计步进电机转速的方法能够实现步进电机的平稳快速启动、停止。

下面对本发明做以详细说明。

步进电机转速与矩频特性的关系如公式(1)所示：

其中：J——负载转动惯量，单位为kg·m²；w——电机转速，单位为rad/s；t——时间，单位为s；T_max——电机最大静转矩，单位为N·m；T_L——负载转矩，单位为N·m；b——具有时间量纲，其值与电路参数及磁饱和程度有关，取0.002s。

本发明的步进电机快速启动、停止方法在应用中，对于一个已知系统，J、T_max、T_L都是已知的。电机启动时，先给定一较小的初始转速，根据公式通过插值计算出其余各时刻对应的电机转速；电机停止时，先给定一当前的电机转速，根据公式通过插值计算出其余各时刻对应的电机转速。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (2)

1.一种步进电机快速启动、停止方法，其特征在于，包括以下步骤：

步进电机转速与矩频特性的关系如公式(1)所示：

$J\frac{dw}{dt}=\frac{0.9T_{\max }}{\sqrt{1+{\left(bw\right)}^2}}-T_L---\left(1\right)$

其中：

J表示负载转动惯量，单位为kg·m²；

w表示电机转速，单位为rad/s；

t表示时间，单位为s；

T_max表示电机最大静转矩，单位为N·m；

T_L表示负载转矩，单位为N·m；

b具有时间量纲，其值与电路参数及磁饱和程度有关。

2.根据权利要求1所述的步进电机快速启动、停止方法，其特征在于，b取值为0.002s。