講義-第三章--數(shù)字程序控制技術(shù)(共12頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第三章 數(shù)字程序控制技術(shù)補：數(shù)控是采用數(shù)字電子技術(shù)和計算機技術(shù)，對生產(chǎn)機械進行自動控制的系統(tǒng)，它包括順序控制和數(shù)字程序控制兩部分。順序控制：微機順序控制方式是指以預(yù)先規(guī)定好的時間或條件為依據(jù)，按預(yù)先規(guī)定好的動作次序順序地進行工作。一般地，把按時序或事序規(guī)定工作的自動控制稱為順序控制。順序控制的特點：(1)控制系統(tǒng)的輸入和輸出信號都是開關(guān)量信號。(2)順序控制系統(tǒng)控制生產(chǎn)機械依次順序動作，動作的轉(zhuǎn)換是根據(jù)現(xiàn)場輸入信號的邏輯判斷或時序的判斷來決定的。(3)為了保證系統(tǒng)可靠的工作，有的系統(tǒng)中，需對執(zhí)行機構(gòu)或控制對象的實際狀態(tài)進行檢測或測量，將結(jié)果及時地反饋給系統(tǒng)控制器，這就

2、需要增加檢測機構(gòu)；為了調(diào)整方便，并實現(xiàn)工作時的監(jiān)視以及故障時的報警，一般要有顯示和報警電路。數(shù)字程序控制主要用于機床的自動控制，如用于銑床，車床，加工中心，線切割機以及焊接機，氣割機等的自動控制系統(tǒng)中。采用數(shù)字程序控制的機床叫做數(shù)控機床，數(shù)控機床頁：1鉆床：在金屬或其他材料的零件上加工圓孔用的機床。工件不動，刀具一面旋轉(zhuǎn)，一面推進。最常用的有立式鉆床，旋臂鉆床等。鏜床：用來加工工件上孔眼的機床。工件固定在工作臺上，刀具裝在旋轉(zhuǎn)的金屬桿上，伸進工件的孔眼里進行切削，使原有的孔眼擴大，光滑而精確。沖床：用沖壓的方法使金屬板成形或在金屬板上沖孔的加工機器。汽車外殼和酒瓶瓶蓋等就是用沖床加工制成的。銑

3、床：切削金屬用的一種機床。裝有棒狀或者盤狀的多刃刀具，用來加工平面，曲面和各種凹槽。工作時刀具旋轉(zhuǎn)，工件移動著跟刀具接觸。種類很多，如立式銑床，萬能臥式銑床等。刨床：用于金屬材料的平面加工和各種直線的成型面的加工的一種機床。龍門刨，牛頭刨。車床：最常用的一種金屬切削機床。主要用來做內(nèi)圓，外圓和螺紋等成型面的加工。工作時工件旋轉(zhuǎn)，車刀移動著進行切削。也叫旋床。磨床：裝有高速旋轉(zhuǎn)的砂輪，用來磨制工件表面的機床，作用是使工件表明光潔，提高零件的精確度。摘自現(xiàn)代漢語詞典具有能夠加工形狀復(fù)雜的零件，加工精度高，生產(chǎn)效率高等特點，是實現(xiàn)機床自動化的一個重要的發(fā)展方向。本章主要介紹數(shù)字程序控制基礎(chǔ)，逐點比較

4、法插補原理，步進電機控制技術(shù)。3.1 數(shù)字程序控制基礎(chǔ)數(shù)字程序控制，就是計算機根據(jù)輸入的指令和數(shù)據(jù)，控制生產(chǎn)機械（如各種加工機械）按照規(guī)定的順序，運動軌跡，運動距離和運動速度等規(guī)律自動的完成工作的自動控制。世界上第一臺數(shù)控機床是1952年美國麻省理工學(xué)院（MIT：Massachusettes Institute of Technology馬薩諸塞州）伺服機構(gòu)實驗室開發(fā)出來的，主要目的是為了滿足高精度和高效率的加工復(fù)雜零件的需要。在零件的加工過程中，二維和三維輪廓零件的加工是很困難的，而有了數(shù)控機床后則顯得非常容易。早期的數(shù)控（NC: Numerical Control）機床是以數(shù)字電路技術(shù)為基

5、礎(chǔ)來實現(xiàn)的，隨著小型和微型計算機的迅速發(fā)展，70年代初期在數(shù)控系統(tǒng)中利用了計算機來實現(xiàn)控制，從而誕生了計算機數(shù)控（CNC）。數(shù)控系統(tǒng)一般由輸入裝置，輸出裝置，控制器和插補器等四大部分組成，這些功能都由計算機系統(tǒng)來完成。計算機數(shù)控系統(tǒng)(Computer Numerical Control)，簡稱CNC系統(tǒng)。它是通過軟件實現(xiàn)控制，要想改變控制功能，只需改變相應(yīng)的控制程序，硬件電路不作或只作極少改動，所以通用性和靈活性都很好。3.1.1微機數(shù)控系統(tǒng)的組成當CNC系統(tǒng)中的計算機采用微機時，就成為微機數(shù)控(MNC)系統(tǒng)了，其組成如圖3.1所示。(1)輸入裝置一般指微機的輸入設(shè)備，如鍵盤。其作用是輸入數(shù)控

6、系統(tǒng)對生產(chǎn)機械進行自動控制時所必需的各種外部控制信息和加工數(shù)據(jù)信息。圖3.1微機數(shù)控系統(tǒng)組成框圖 (2)微機微機是MNC系統(tǒng)運算和控制的核心。在系統(tǒng)軟件指揮下，微機根據(jù)輸入信息，完成數(shù)控插補器和控制器運算，并輸出相應(yīng)的控制和進給信號。若為閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，則由位置檢測裝置輸出的反饋信息也送入微機進行處理。(3)輸出裝置一般包括輸出緩沖電路、隔離電路、輸出信號功率放大器、各種顯示設(shè)備等。在微機控制下，輸出裝置一方面顯示加工過程中的各有關(guān)信息，另一方面向被控生產(chǎn)機械輸出各種有關(guān)的開關(guān)量控制信號(冷卻、啟、停等)，還向伺服機構(gòu)發(fā)出進給脈沖信號等。(4)伺服機構(gòu)一般包括各種伺服元件和功率驅(qū)動元件。其功能是

7、將輸出裝置發(fā)出的進給脈沖轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)機械相應(yīng)部件的機械位移(線位移、角位移)運動。(5)加工機械即數(shù)控系統(tǒng)的控制對象，各種機床、織機等。目前已有專門為數(shù)控裝置配套設(shè)計的各種機械，如各種數(shù)控機床，它們的機械結(jié)構(gòu)與普通機床有較大的區(qū)別。3.1.2 微機數(shù)控系統(tǒng)的分類1按用途分類普通數(shù)控系統(tǒng)多坐標數(shù)控系統(tǒng)2按控制對象的運動軌跡分類數(shù)控系統(tǒng)按控制方式來分類，可以分為點位控制，直線切削控制和輪廓切削控制。這三種控制方式都是運動的軌跡控制。 點位控制（Point to Point，PTP）點位控制系統(tǒng)中，只要求控制刀具形成終點的坐標值，即工件加工點可以準確定位，至于刀具從一個加工點到下一個加工點走什么路徑，

8、速度快慢，方向如何并無明確規(guī)定，因為在移動的過程中不做任何加工，只是到達指定位置后才開始加工。在機床中，采用這類控制的有鉆床，鏜床，沖床等。 直線切削控制主要控制行程的終點坐標值，不過還要求刀具相對于工件平行某一直角坐標軸作直線運動，且在運動過程中進行切削加工。需要此類控制的有銑床，車床，磨床，刨床，加工中心等。頁：3按理說，工件中只要是有直線切削要求，通過擺放其位置，總能夠使要加工的直線與兩個坐標軸的某一個平行，但實際上有些工件雖是需要直線切削，但是可能由于各種原因?qū)е缕洳缓霉潭?，使其待加工直線不能平行于某一坐標軸，因此刀具也不能作直線切削運動。而對絕大部分的機床來說，其加工刀具一般只能研橫

9、，縱兩個坐標軸來動作，少數(shù)可以沿對角線方向加工。因此并不是說工件上的任意直線切削都可以簡單進行，必須使其與坐標軸或?qū)蔷€平行。所以要以x，y方向的刀具運動來代替斜線。 輪廓的切削控制（Continuous Path：CP）這類控制的特點是能夠控制刀具沿工件的輪廓曲線不斷的運動，并在運動過程中將工件加工成某一形狀，這就需要插補器來進行刀具控制。主要用于銑床，車床，磨床，加工中心等。3 按對伺服機構(gòu)的控制方式分類 閉環(huán)數(shù)字程序控制執(zhí)行機構(gòu)多采用直流電機，反饋測量元件采用光電編碼器，光柵等，主要用于大型精密加工機床，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難于調(diào)整和維護，較少采用。 開環(huán)數(shù)字程序控制：沒有反饋檢測元件，工作臺

10、由步進電機驅(qū)動。步進電機接收步進電機驅(qū)動電路發(fā)來的指令脈沖作相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)，把刀具移動到指定的位置，至于刀具是否真的到達了規(guī)定的位置，是不作檢查反饋的。因此這種控制的可靠性和精度基本上由步進電機和傳動裝置來決定。開環(huán)數(shù)字程序控制結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，成本低，易于調(diào)整和維護，應(yīng)用最為廣泛。由于采用了步進電機作為驅(qū)動元件，使得系統(tǒng)的可控性變得更加靈活，易于實現(xiàn)。3.1.3 數(shù)字程序控制原理OXYabcd圖3.2 曲線分段例：圖3.2的曲線分段1 將圖中的曲線分成了三段，?？梢娪没【€cd要比直線段cd更能準確的替代原曲線。將a，b，c，d四個點的坐標輸入到計算機中去。曲線分割的原則應(yīng)該保證線段所連的曲線應(yīng)

11、該與原曲線的誤差在允許范圍內(nèi)。2 求取曲線中間各個點的數(shù)值計算方法稱為插值或者插補。數(shù)字程序控制系統(tǒng)的插補器用于完成插補計算，插補計算就是按照給定的基本數(shù)據(jù)（如直線或圓弧的起點和終點坐標），插補（插值）其中間的坐標數(shù)據(jù)，從而把曲線形狀描述出來的一種計算。插補器實際上是一個函數(shù)發(fā)生器，能按給定的基本數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定的函數(shù)曲線，并以增量的形式（脈沖）向各坐標連續(xù)輸出，以控制刀具按給定的圖形運動。插補計算的宗旨是通過給定的基點坐標，以一定的速度連續(xù)的定出一系列中間點，這些中間點的坐標值是以一定的精度逼進給定的線段。理論上講，插補的形式可以用任意的函數(shù)形式，但是為了簡化插補的運算過程和加快插補的速度，常用

12、的是直線插補和二次曲線插補兩種形式。所謂直線插補，就是在給定的兩個基點之間用一條近似的直線來逼進，但并不是真正的直線。所謂二次曲線插補是指在給定的兩個基點之間用一條近似曲線來逼進，也就是實際的中間點連線是一條近似于曲線的折線弧。常用的二次曲線有圓弧，拋物線，和雙曲線等。對圖3.2所示的曲線來說，顯然ab和bc是用直線插補，cd用圓弧插補是合理的。3 把插補運算過程中定出的各個中間點，以脈沖信號形式去控制x，y方向上的步進電機，帶動繪圖筆，刀具等，從而繪出圖形或者加工出所要求的輪廓來。這里的每一個脈沖信號代表步進電機走一步，即繪圖筆或刀具在x或y方向上移動一個位置。XYO圖3.3 用折線逼近直線

13、段對應(yīng)于每一個脈沖移動的相對位置稱為脈沖當量，也稱為步長，常用來表示，并且總是規(guī)定。圖3.3就是一段用折線逼近直線插補線段，其中代表起點坐標，代表終點坐標值，則x方向和y方向應(yīng)移動的總步數(shù)和分別為：，令1，則。因此，插補運算就是如何分配x和y方向上的脈沖數(shù)，使實際的中間點軌跡盡可能的逼近理想的軌跡。實際上中間點連線并不是一條直線，只是由于實際的很小，眼睛可能分辯不出來，看起來和直線一樣而已。實現(xiàn)直線插補和二次曲線插補的方法有很多，常見的有逐點比較法（富士通法或醉步法），數(shù)字積分法（數(shù)字微分分析器DDA：Digital Differential Analyger法），數(shù)字脈沖乘法器（MIT法）等

14、，其中以逐點比較法使用最廣。注：工件固定，機床的刀具在二維平面上不能斜著走， 3.2 逐點比較法插補原理所謂逐點比較法插補，就是刀具或者繪圖筆每走一步都要和給定軌跡上的坐標值進行比較，看這點在給定軌跡的上方還是下方，或是給定軌跡的里面還是外面，從而決定下一步的進給方向。如果原來在給定軌跡的下方，下一步就往上方走，如果原來在給定軌跡的里面下一步就往外面走。走一走，看一看，比一比，從而逼近給定的軌跡，形成逐點比較插補。逐點比較法是以階梯折線來逼近直線或者圓弧曲線的，它與規(guī)定的加工曲線之間的最大誤差為一個脈沖當量，因此只要脈沖當量（每一步的步長）取得足夠小，就可達到加工精度的要求。3.2.1 逐點比

15、較法直線插補1. 直線插補運算原理(1)偏差及其計算公式設(shè)給定加工直線OE位于第一象限，如圖3.4所示。直線的起點為坐標原點O(0，0)，直線終點在E(Xe,Ye)點，直線的斜率為當某一時刻加工點到達M(Xm,Ym)點時，則直線OM的斜率為 點M偏離給定直線OE的情況可用OM與OE的斜率之差來表示，即 圖3.4 第一象限直線示意圖當F=0時，M點在直線OE上；當F0時，M點在直線OE上方；當F0時，M點在直線OE下方。偏差可表示為根據(jù)Fm的符號就可以判別M點的偏離方向。在采用逐點比較法的加工過程中，每一步的進給方向都是沿平行于坐標軸的方向逼近給定曲線的，再根據(jù)Fm的符號來決定下一步的進給方向。

16、對于第一象限的直線OE，起始點為坐標原點O(0，0)，那么當Fm=0時，M點在直線OE上，此時規(guī)定沿+x軸方向進給一步；當Fm0時，M點在直線OE的上方，沿+x軸方向進給一步；當Fm0時，M點在直線OE的下方，沿+y軸方向進給一步。按照上式計算偏差，要做兩次乘法，一次減法，比較麻煩，因此需要進一步簡化，也是為了便于編程，得到偏差計算的遞推公式。對于第一象限的直線，若加工到M點時，F(xiàn)m0，則向+x軸方向進給一步，新加工點的坐標為，它與M點的坐標關(guān)系是則偏差為若加工到M點時Fm0時，則向+y軸方向進給一步，新加工點坐標與M點的坐標關(guān)系是因而新加工點的偏差為(2)終點判別終點判別有多種方法，下面介紹

17、其中的兩種方法。設(shè)置兩個計數(shù)器Nx和Ny，分別對x坐標方向和y坐標方向的總步數(shù)進行計數(shù)。設(shè)一個總步數(shù)計數(shù)器Nxy，對x坐標方向和y坐標方向的總步數(shù)進行計數(shù)。根據(jù)上述分析，可知直線插補的步驟如下： (1)偏差判別：即判別上一次進給后的偏差值Fm是最大于等于零，還是小于零；(2)坐標進給：即根據(jù)偏差判斷的結(jié)果決定進給方向，并在該方向上進給一步； (3)偏差計算：即計算進給后的新偏差值Fm+1，作為下一步偏差判別的依據(jù)；(4)終點判別：即若已到達終點，則停止插補；若未到達終點，則重復(fù)上述步驟。注意：頁：6第一象限內(nèi)的直線插補注：在第一象限里，取直線段的起點為坐標原點，因此終點坐標始終是大于起點坐標的

18、，所以每走一步，新一點的橫坐標或者縱坐標總有一個是增加的。注：第一步，規(guī)定總是橫坐標方向先走的，如果先朝y方向走，也是可以的。注：看所畫直線的具體情況，完全有可能在某一個方向連著走幾步。注：終點判斷方法中的第二種方法，用一個終點計數(shù)器，寄存x和y兩個坐標進給的總步數(shù)，當它減到0時，到達終點。這種方法如果出錯，不易檢查。如果因為某些原因?qū)е聏或y方向多走一步，則最后的終點不準確，檢查時無法查出到底是那個方向的問題。注：插補計算過程中，偏差判別，是指判別偏差是大于，等于還是小于0。坐標進給，是決定下一步的進給方向，偏差計算，是計算出新的偏差，終點判斷，是判斷計數(shù)器是否減為0，是否到達目標終點。注：

19、這里講的是四方向插補，也有八方向插補的，就是說電機帶動刀具有一個45度方向的進給。2. 直線插補計算舉例例3.1設(shè)加工第一象限直線OA，起點為(0，0)，終點坐標為(6，4)試進行插補計算，并作出走步軌跡圖。（參考書中例題P69）坐標進給的總步數(shù)：表3.1給出了本題的插補計算過程。步數(shù)偏差判別坐標進給偏差計算終點判斷起點1+x2+y3+x4+y5+x6+x7+y8+x9+y10+x3. 四象限直線插補公式根據(jù)第一象限的插補原理及偏差計算式的推導(dǎo)過程，可得出其他三個象限的進給方向及偏差計算式。圖3.5 四象限偏差符號與進給方向的關(guān)系注：從圖3.5中可以發(fā)現(xiàn)規(guī)律，關(guān)于對稱軸的兩個線段的進給方向一致

20、，另一方向相反。注：即使忘記進給方向，只要記住，不論在哪個象限，其走步方向始終是從起點往終點走即可。表3.2中給出了直線插補的進給方向及偏差計算公式。表3.2 直線插補的進給方向及偏差計算公式所在象限進給方向偏差計算所在象限進給方向偏差計算一、四x一、二y二、三x三、四y圖3.6 直線插補計算程序流程4. 直線插補程序設(shè)計流程3.2.2 逐點比較法圓弧插補1 第一象限內(nèi)的圓弧插補在圓弧加工中，圓弧的圓心是坐標的原點。根據(jù)圓弧的形成方向和它在坐標中的位置，可將圓弧曲線分成順向四個象限和逆向四個象限八種情況。SR1、SR2、SR3和SR4分別表示第1、2、3、4象限的順圓?。籒R1、NR2、NR3

21、和NR4分別表示第1、2、3、4象限的逆圓弧。下面以加工SR1為例，討論其插補計算原理。(1)偏差及其計算公式(P8485)設(shè)加工如圖3.7所示的第一象限順向圓弧SR1。圓心是坐標的原點，圓弧起點為A(xa,ya)，終點為E(xe,ye)，半徑為R，則有圖3.7第一象限順圓弧示意圖偏差判別式為若Fm=0，則表明加工點M在圓弧上；Fm0，表明加工點在圓弧外；Fm0，表明加工點在圓弧內(nèi)。為了使新的加工點逼近給定圓弧，對于SR1，進給方向應(yīng)為：當Fm0時，應(yīng)向-y軸方向進給一步；當Fm0時，應(yīng)向+x方向進給一步。仿照直線插補的做法，導(dǎo)出圓弧偏差計算的遞推公式。若Fm0，則應(yīng)沿-y軸方向走一步，新加工

22、點的偏差為：， 若Fm0，則應(yīng)沿+x軸走一步，新加工點的偏差為， (2)終點判別圓弧加工時，終點判別的方法與直線加工時相同，可采用前面講述過的兩種方法之一。2. 圓弧插補計算舉例例3.2 設(shè)加工第一象限的逆圓，圓弧起點為A(4，0)，終點為E(0，4)，試進行插補計算并作出走步軌跡圖。計算過程見書P863. 四象限圓弧插補計算公式用與推導(dǎo)第一象限順圓弧插補公式相同的方法很容易推導(dǎo)出其余七種類型的圓弧插補計算公式。（見書P85）注頁：9對圓弧曲線的插補，可否用直線插補法來作？所在點斜率和圓弧上點的斜率無法比較，因為圓弧上所有點的斜率是不一樣的。雖然肉眼可以容易的判斷點是在圓弧上還是下，但是要用計

23、算機來計算的話，難度就很大。： 3.3 步進電機控制技術(shù)補：伺服電動機又稱為執(zhí)行電動機，在自動控制系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件。頁：9servo伺服(系統(tǒng))A closed system for controlling mechanical position or motion using feedback from the mechanical part of the device as an input.利用反饋來控制機件的位置或運動的一種閉環(huán)系統(tǒng),反饋輸入來自設(shè)備的機件部分。它將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)軸的角位移或角速度輸出，改變輸入信號的大小和極性可以改變伺服電動機的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向，故輸入的電壓信號又

24、稱為控制信號或控制電壓。根據(jù)使用電源的不同，伺服電動機分為直流伺服電動機和交流伺服電動機兩大類。直流伺服電動機輸出功率較大，功率范圍為1600瓦，有的甚至可達上千瓦；而交流伺服電動機輸出功率較小，功率范圍一般為0.1100瓦。在開環(huán)數(shù)字程序控制系統(tǒng)中，輸出的控制部分常采用步進電機作為驅(qū)動元件。步進電機，又叫脈沖電機，它是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為角位移的機電式數(shù)模轉(zhuǎn)換器。步進電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。通俗一點講：當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度（及步進角）。您可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時您可以通過控制

25、脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。步進電機控制線路接收計算機發(fā)來的脈沖指令，控制步進電機作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動，來帶動機床的工作臺或刀具。指令脈沖的總數(shù)就決定了數(shù)控機床的工作臺或刀具的總移動量，指令脈沖的頻率就決定了移動的速度。因此，指令脈沖能否被可靠的執(zhí)行，基本上決定于步進電機的性能。3.3.1 步進電機的工作原理步進電機的工作就是步進轉(zhuǎn)動，其步進過程可以用圖3.8來說明。步進電機的轉(zhuǎn)子上沒有繞組，而是在轉(zhuǎn)子圓周上均勻分布著40個矩形小齒，相鄰兩齒之間的夾角為9°，轉(zhuǎn)子中的小齒和定子的小齒形狀相同，齒距也相同。當某相繞組通電時，相對應(yīng)的磁極就會產(chǎn)生磁場，并與轉(zhuǎn)子形成磁

26、路，如果這時定子的小齒沒有對齊，則在磁場作用下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一定的角度，使轉(zhuǎn)子與定子齒對齊，可見通電相中定、轉(zhuǎn)子齒的錯位是促使步進電機旋轉(zhuǎn)的條件。三相反應(yīng)式步電電機剖面示意圖如圖3.8所示。圖3.8反應(yīng)式步進電機剖面示意圖假如按ABCA順序依次通電，初始狀態(tài)A相通電，而B、C兩相都不通電，在磁場作用下使轉(zhuǎn)子齒和A相的定子齒對齊，并設(shè)與A相磁極中心對齊的轉(zhuǎn)子齒為0#齒，由于B相磁極與A相磁極相差120°，有120°/9°=40/3不為整數(shù)，說明此時的轉(zhuǎn)子齒不可能與B相定子齒對齊，只是第13#小齒靠近B相磁極的中心線，且與中心線相差3°。如果此時突然變?yōu)锽相通電

27、，而A，C兩相都不通電，則B相磁極迫使13號轉(zhuǎn)子齒與之對齊，這樣整個轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動了3°，此時，稱電機走了一步。同理，變?yōu)镃相通電，而A，B兩相都不通電時，整個轉(zhuǎn)子也轉(zhuǎn)動了3°，如果按ABCA順序通電一周，則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動9°。由此可知，由一種通電狀態(tài)變換到另一種通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一步，我們稱之為一“拍”。對于轉(zhuǎn)子有Z個齒，采用N拍方式運行的步進電機，其步距角為：注：如果定位不準確，轉(zhuǎn)的步距角與實際應(yīng)該轉(zhuǎn)的不同，稱為“丟步”?！笆Р健钡脑蛴袃煞N，一是轉(zhuǎn)子的加速度慢于旋轉(zhuǎn)磁場，也就是低于換相速度。二是轉(zhuǎn)子的平均速度高于定子磁場的平均旋轉(zhuǎn)速度，轉(zhuǎn)子在步進過程中獲得了較多的能量，從而產(chǎn)生前沖和后沖的擺動振蕩，當嚴重時就會失步。補：步進電機分三種：永磁式（PM），反應(yīng)式（VR）和混合式（HB）永磁式步進一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進角一般為7.5度 或15度；反應(yīng)式步進一般為三相，可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進角一般為1.5度，但噪聲和振動都很大。在歐美等發(fā)達國家80