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闭环步进电机与伺服电机对比

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发表于 2017-3-7 10:45:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
网上看到的帖子,各位大神从技术角度鉴定一下是否完全属实。

伺服电机是被现在的工程师们所推崇和津津乐道的,提到运动控制不谈伺服电机几乎不可想象,工程师们痴迷于伺服电机的闭环控制,沉醉于高响应和高速性及高精度的优点,真正地三高。但是,正所谓尺有所短,寸有所长,伺服电机也有它不可避免的如下缺陷:
    1.
无法静止:由于采用闭环控制,伺服电机本身结构和电机的特性决定,伺服电机在停止时无法绝对静止,在负载扰动小或者伺服电机的参数调试良好的情况下,伺服电机始终在正负1个脉冲之间波动(可以通过观察伺服驱动器上关于编码器位置的数值,它一直在正负1之间波动)。在图像处理场合这就是一个影响精度的因素。
    2.
过冲:在由高速转为低速或者静止时,不可避免地要过冲一段距离,然后在纠正回来。当控制器发一个脉冲给伺服电机时,伺服电机往往不是走一个脉冲,而是走3个脉冲,然后在回退2个脉冲。这对那些需要一个脉冲一个脉冲运动的场合,绝对不允许过冲的场合时致命的。
    3.
调试复杂:伺服驱动器内动辄上百个参数,使用说明书几百页,着实让新手发怵;更换一个品牌的伺服电机,也会让老手着实头痛。这也为售后服务和维修带来了大量的工作。
    4.
低速蠕动:在低速时伺服电机的运行会出现蠕动或者称之为爬行。
而闭环步进电机就完美地解决了以上问题。

摆动

摆动

调整

调整




   
首先,闭环步进电机由于是电机的本体是步进电机,在静止时是绝对静止不动的。
  其次,闭环步进电机由于结合了步进电机的特点和伺服的控制方式,所以不会过冲(因为步进电机的特点就是不会过冲)。
   
第三,调试和使用非常简单,只需要调节驱动器的3个电位器的位置,不仅设备制造商可以使用,而且设备使用商也可以使用,对使用者的要求极低。

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发表于 2017-3-7 18:33:11 | 显示全部楼层
最近刚买了一套86型的闭环步进电机,
测试与以前玩过的伺服电机进行对比,
区别就是步进电机锁定效果比伺服好,
但高速的时候快速停止时仍然会过冲,
所以楼主讲的第二条还需要再行斟酌。
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发表于 2017-3-9 10:04:47 | 显示全部楼层
894628281 发表于 2017-3-9 09:22
其实主要是想讨论一下,闭环步进存在的价值在那里?  有哪些特定场合使用闭环步进比伺服更有优势?
主要 ...

小功率的闭环步进有价格的绝对优势
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 楼主| 发表于 2017-3-9 10:32:53 | 显示全部楼层
介绍一下楼主对电机的需求信息,这也是楼主为什么会纠结在绝对停止这个问题上面。。。。。。

运动方式:水平面运动
负载:小于1kg (60mm*60mm*60mm)
需求速度:无特别需求 ,20mm/s左右
重复定位精度:1um
分辨率:0.1um(重要参数)
停止时最大允许摆动量:0.01um(由于电机每走一步会使用光功率计来检测光功率变化值,所以此条参数很重要)

点评

前面两个都不是问题,停止时的摆动需要测试,原则上也没问题  发表于 2023-5-5 21:54
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发表于 2017-3-7 11:12:44 | 显示全部楼层
为什么没有推广应用呢?
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发表于 2017-3-7 11:44:17 | 显示全部楼层
说的对。
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发表于 2017-3-7 11:49:34 | 显示全部楼层
就该淘汰的落后产品,又拿来忽悠人
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发表于 2017-3-7 11:50:40 | 显示全部楼层
照你这么说,那数控机床不用玩了
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发表于 2017-3-7 12:48:37 | 显示全部楼层
高速高精度过冲都会有。
各有优势,没看到谁要过时。
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发表于 2017-3-7 14:00:08 | 显示全部楼层
学习了
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发表于 2017-3-7 14:14:12 | 显示全部楼层
       控制理论早就都还给老师了,但是实在是不明白既然都是闭环控制,为什么从高速到低速一个会“过冲”,一个为什么不会。
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 楼主| 发表于 2017-3-7 14:35:13 | 显示全部楼层
footleft 发表于 2017-3-7 14:14
控制理论早就都还给老师了,但是实在是不明白既然都是闭环控制,为什么从高速到低速一个会“过冲” ...

伺服和步进的电机结构和运动原理不一样吧
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 楼主| 发表于 2017-3-7 14:45:13 | 显示全部楼层
Lixinwu 发表于 2017-3-7 11:12
为什么没有推广应用呢?

步进高速的时候扭矩下降太快所以不适合在很多场合使用了吧。

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